微波消解 冷原子螢光光譜法測定

2023-01-24 04:18:03 字數 3181 閱讀 6428

酵母中的痕量汞

於瑞成陸平孟茹

伊犁出入境檢驗檢疫局技術中心綜合實驗室新疆伊犁 835000

摘要:採用梯度公升壓微波消解樣品,蒸氣發生-原子螢光分析技術(vg-afs)測定酵母中的痕量汞。以微波消解為樣品的前處理方法,建立了酵母微波消解的最佳分析條件。

優化了原子螢光光譜儀的引數設定,以及選擇了汞蒸氣發生的最佳條件。該方法檢出限為0.004ng/ml,加標**率為91.

0%~96.7%,相對標準偏差(n=7)為0.89%,取得了令人滿意的分析結果。

關鍵詞:微波消解原子螢光光譜法酵母痕量汞

汞是有害的重金屬,以各種形態排入環境,汙染空氣、水質和土壤,導致對食品的汙染。食品一旦被汞汙染難以徹底清除,無論使用任何不同的烹調方法都無濟於事。汞的毒性與汞的化學存在形式、汞化合物的吸收有很大關係。

無機汞不易被吸收,毒性小,而有機汞特別是烷基汞、甲基汞容易被吸收,毒性大,屬於蓄積性有毒物質[1],在體內達到一定量時,將損害人體健康。因此,檢驗和控制食品中汞的含量是十分有必要的。

目前,測定汞的方法有冷原子吸收分光光度法、雙硫腙分光光度法、原子螢光法。原子螢光法是80年代以來發展較快的一種痕量分析技術[2]。本文是將微波消解引入冷原子螢光法,建立了食品中酵母痕量汞的測定方法。

1 實驗部分

1.1 儀器

af-610a原子螢光光譜儀(北京瑞利分析儀器公司)

汞空心陰極燈(資訊產業部電子第十二研究所)

xt-ⅲ型自動微波消解儀(上海新拓微波消解溶樣測試技術****)

1.2 試劑

除特殊規定外,試驗中所用試劑均為分析純,試驗用水為二級蒸餾水,所用實驗器皿均用(1+1)硝酸浸泡24h,蒸餾水淋洗後使用。

汞標準貯備液(100μg/ml):國家標準物質研究中心提供。

汞標準使用液(100ng/ml):吸取汞標準貯備液(100μg/ml),用0.05%重鉻酸鉀溶液逐級稀釋至100ng/ml。

硝酸(優級純)

硝酸溶液(1+1):量取50 ml硝酸緩緩加入到50 ml水中,搖勻。

硼氫化鉀(0.05%):稱取1g氫氧化鉀溶於200 ml水中,加入0.5g硼氫化鉀稀釋至1000ml,搖勻。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理(微波消解法)

準確稱取約0.5g樣品,置於聚四氟乙烯消化罐中,加入硝酸10ml,於預處理爐加熱處理,待樣品溶解、大量濃煙散盡,冷卻後,採用梯度公升壓進行微波消解(消解程式見表1)至消化完全,冷卻後轉入25ml容量瓶定容至刻度,搖勻。同時做空白試驗。

待測。表1 微波消解程式

1.3.2 儀器工作條件

經過實驗優化後得到以下最佳儀器工作條件,見表2。

表2 儀器工作條件

開機,按照設定好的儀器工作條件,輸入有關引數,預熱30min,按連續流動-間歇進樣操作程式進行標準曲線和樣品的測定,自動列印分析報告。

1.3.3 標準曲線的繪製

移取100 ng/ml的汞標準溶液0.00、1.00、2.

00、4.00、8.00ml於100ml的容量瓶中,加入(1+1)hno3溶液10ml,用水定容至刻度,搖勻,配製的標準曲線濃度為0、1、2、4、8 ng/ml。

2 結果與討論

2.1 消化條件的選擇

關於測定食品中汞含量的消化方法報道很多,通過反覆試驗發現,採用硝酸體系,利用微波消化技術即能將樣品消化完全。

對於硝酸的用量,我們也進行了比較,實驗中發現,根據0.5g取樣量,10ml的硝酸即可將樣品消化完全,經消解後的溶液為十分澄清略帶黃色。

2.2 介質的選擇

過多的氯離子會與汞離子生成[hgcl4]2-的絡合離子,嚴重影響樣品中汞含量的測定和本方法的**率,因此本法中使用硝酸溶液做為載流。

試驗中發現,在載流濃度為1%~5%範圍內,螢光訊號強度(if)比較穩定,本方法選用3%的硝酸溶液作為載流。

2.3 儀器工作條件的選擇

實驗中分別改變負高壓、空心陰極燈的電流強度以及載氣流量,發現螢光訊號強度(if)值隨負高壓、陰極燈的電流強度公升高而不斷增強,但是螢光訊號強度(if)值在公升高的同時,儀器雜訊也隨之增高。另外,經實驗在不同的載氣流量條件下,載氣流量為600ml/min的情況下,訊號值最強。

因此,本法綜合考慮,認為儀器的最佳工作條件為負高壓280v,陰極燈的電流為40ma,載氣流量控制在600ml/min。

2.4 硼氫化鉀(kbh4)溶液濃度的影響

hg2+離子的氧化還原電極電位較一般干擾元素高,在濃度較低的還原劑作用下即能被還原完全[3]。而且由於汞並不生成氫化物,而只是被還原為氣態汞,然後由載氣帶入原子化器進行原子化,過多的硼氫化鉀產生的氫氣反而會稀釋汞的濃度。實驗表明,測定汞時硼氫化鉀溶液濃度在0.

01%~0.1%範圍內,可以獲得更高的靈敏度和穩定性。本文通過大量試驗,採用0.

05%的硼氫化鉀溶液得到了令人滿意的結果。

2.5 汞的穩定性

汞溶液在儲存過程中,極易產生器皿內壁吸附,且濃度越低越易被吸附。溶液的酸度,溫度和儲存時間也有顯著影響,文獻[4]指出,當溫度在5~6℃,0.1ng/ml的汞,在1mol/l的硝酸溶液中可以儲存24h,而在0.

01mol/l的硝酸溶液中儲存12h就會吸附損失近20%。因此,消化後的樣品溶液,不宜存放時間太長。

2.6 線性範圍和檢出限

在選定的儀器最佳工作條件下,測定並繪製標準曲線,在0~100ng/ml範圍內線性關係良好,線性相關係數為0.9998。連續測定11次空白溶液和標準溶液,以3倍空白的標準偏差除以標準曲線的斜率,得到檢出限為0.

004ng/ml。

2.7 精密度和**率

取溶液(1.0ng/ml)按照實驗方法平行測定7次,相對標準偏差為0.89%。通過對樣品進行加標試驗(表3),**率在91.0%~96.7%之間。

表3 **率試驗結果

3 結論

酵母經實驗確定的微波消解操作程式,消解完全,不經掩蔽直接進行測定。硼氫化鉀作為還原劑在酸性條件下,分解產生的新生態的氫和汞蒸氣(hg0)在本實驗條件下,採用極低kbh4濃度,使各種干擾大大降低,且得到更高的靈敏度和較好精密度。

參考文獻

[1] 原子螢光光譜分析方法手冊(一)、(二).北京瑞利分析儀器公司瑞利實驗室

[2] 湯毅珊,黃志堯、潘華新等. 微波消解-原子螢光法測定中藥中的汞、砷.中國新藥與臨床藥理, 1999,10(3)

[3] 石傑、朱永琴等. 氫化物發生-原子螢光法測定中藥中痕量汞.光譜學與光譜分析, 2004,24(7)

[4] 牟仁祥等. 微波消解-氫化物發生-原子螢光光譜法測定大公尺中痕量汞.光譜學與光譜分析, 2004,24(2)

微波消解技術

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