目前,砷(AS)的测定方法主要有原子吸收法、二乙基二硫代氨基甲酸银法(Ag-DDC)和原子荧光法[1],原子吸收法有较高的灵敏度,但重现性差,Ag-DDC比色法操作繁琐,所用试剂需纯化并有毒性,锑的测定方法主要有孔雀绿分光光度法和石墨炉原子吸收法[1],前者操作繁琐,条件严格,而且还需要苯进行提取,使该方法难以推广,后者灵敏度较低。氢化物发生-原子荧光光谱法具有灵敏度高、干扰少、操作简便等优点近年来在环境、卫生领域得到广泛应用[2-5]。本文研究了氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定人参蜜片中砷和锑的含量,方法简便、快速、可靠。结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 仪器AFS-230型原子荧光光谱仪(北京海光仪器公司);砷特种空心阴极灯;锑特种空心阴极灯(北京有色金属研究院)。
1.2 主要试剂 1.2.1 砷标准储备液1000mg/L(国家标准溶液,介质为4mol/L HCl,GSBG62021-90) 。
1.2.2 锑标准储备液500mg/L(国家标准溶液,介质为4mol/L HCl,GSBG62043-90) 。分别吸取砷和锑标准储备液于容量瓶中,并逐级稀释成1.00mg/L的砷和锑混合标准使用溶液,介质为φ=10%的盐酸。
1.2.3 混合还原掩蔽剂称取5g硫脲、5g抗坏血酸及5g碘化钾于200ml烧杯中,溶于100ml水,即为50g/L硫脲、50g/L抗坏血酸、50g/L碘化钾混合水溶液。
1.2.4 20g/LKBH4水溶液称取2.0gKBH4(AR)溶于0.5%KOH水溶液中并定容至100ml。混合酸:V(HNO3) :(HC1O4) =4:1(所用酸皆为分析纯)。
1.3 仪器工作条件砷空心阴极灯电流,60mA;负高压300V;锑空心阴极灯电流,80mA;负高压300V;原子化器高度8mm;氩气流速:载气400ml/min;屏蔽气1000ml/min;原子化器炉温200℃;测量方式:标准曲线法;读数方式,峰面积:读数延迟时间:1.0s;读数时间:10.0s。
1.4 测定方法 1.4.1 标准曲线绘制吸取1.00mg/L的砷和锑混合标准使用溶液0,0.25,0.50,1.00和2.00ml于一系列25ml比色管中,用4mol/L HCl补足至10ml,加5ml混合还原掩蔽剂,1.5ml浓HCl,用水定容至刻度,摇匀,相当于含As、Sb各0,10.0,20.0,40.0和80.0μg/L,放置30min,待测。
1.4.2 样品溶液制备取一定量的人参蜜片,在80℃烘干2h,冷却,备用。分别精密称取上述处理的人参蜜片和标准物质茶叶各约2g于150ml三角烧瓶中,加20ml混和酸浸泡过夜,在电热板上低温消解至HCl4冒烟。取下,稍冷,加少许水。继续加热至消解液约2ml时取下,转移至50ml容量瓶中并定容至刻度。同时做样品空白。分别吸取10ml制备液于25ml比色管中,从加5ml混合还原掩蔽剂及1.5ml浓HCl,用水定容至刻度,测定同标准系列操作。
2 结果 2.1 KBH4溶液含量的影响(图 1)试验开始时,随着含量的增加,荧光强度亦逐渐增加,当>25g/L时,由于反应生成的氢气量太大,荧光强度反而减弱,测定数值的重现性变差。本研究选择20g/L KBH4。
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图 1 KBH4溶液含量的影响 |
2.2 还原掩蔽剂用量的影响
由于消解后的样品中As和Sb高价态(As5+、Sb+5+)存在,直接用KBH4还原不完全,容易造成结果偏低,本文试验了硫脲、硫脲-抗坏血酸及硫脲-抗坏血酸-碘化钾作预还原剂的效果。结果表明,硫脲-抗坏血酸-碘化钾混合还原剂的效果更佳,其浓度应为50g/L硫脲-50g/L抗坏血酸-50g/L碘化钾。硫脲还对Cu2+、Co2+、Ni2+等离子有掩蔽作用。混合还原掩蔽剂4ml时,As和Sb的荧光强度趋于稳定。本研究选择用量为5ml。
2.3 准确度称取6个批次的样品,分别加入砷标准液(10.0μg/L)与锑标准液(5.0μg/L)后连同样品、样品空白一同消化,然后按本法分别测定6次。砷和锑测得平均值分别为20.5,9.2μg/L;砷和锑回收率分别为102.3%和94.7%,砷和锑的相对标准偏差分别为3.45%和4.72%。
2.4 样品分析结果用本法对标准物质茶叶及人参蜜片按本法分别测定6次。茶叶中砷和锑地平均值分别为0.264及0.055W/10-6,相对标准偏差分别为3.16%和3.51%;人参蜜片中砷和锑的平均值分别为0.246及0.104W/10-6,相对标准偏差分别为3.92%和2.69%。
2.5 线性范围及检出限以试剂空白及As和Sb标准使用溶液连续进行至少22次交替测定,根据公式D=(p/X)3S计算出该方法的检出限,砷为0.6μg/L,线性范围为0~80μg/L,相关系数r=0.9998,回归方程Y=-0.023+0.276X。锑为0.27μg/L,线性范围为0~80μg/L,相关系数r=0.999 9,回归方程Y=-0.881+0.351X。
3 小结试验结果表明,本法的精确度和准确度及线牲关系均获得满意结果,比传统的微波消解使样品消化更简便,快速,消耗试剂少,减少杂质的带入,降低了空白值,提高了检测结果的准确性。一次性消解样品同时测定砷和锑,简化操作,提高了检测速度,灵敏度好,准确度高等优点,值得推广应用。
| [1] | 许春向. 现代卫生化学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2000: 760-763. |
| [2] | 伍云卿, 范超. 氢化物发生原子荧光法同时测定食品中砷和锡[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(2) : 239–240. |
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| [4] | 张锦茂, 陈浩, 张勤. 用于氢化物原子荧光光谱中特种空心阴极灯某些性能的研究[J]. 光谱学与光谱分析, 1994, 14(4) : 89. |
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2008, Vol. 24
