邱湘龍,張育勝,趙艷紅,陳利明,方衛衛
(溫州小倫包衣技術有限公司,浙江 溫州 325011)
氧化鐵作為著色劑常被應用于藥品、食品、化妝品中。在食品、藥品、化妝品的質量控制過程中常有對鉛等有害元素的含量測定,鐵元素對采用原子熒光光譜法檢測鉛時有極大的干擾,當反應的最終pH為8~9時會形成氫氧化鐵沉淀而沉積于儀器管道中,由于共沉淀的吸附作用,嚴重干擾鉛的檢出,使回收率非常低,甚至為負數。另外,鐵與氧化劑鐵氰化鉀反應生成的沉淀可能堵塞管道。因此,使用原子熒光光譜法檢測含鐵樣品中的鉛時必須消除鐵的干擾。筆者前期已進行了原子熒光光譜法檢測薄膜包衣粉中砷、鉛含量的前處理方法研究[1],現針對含有氧化鐵的薄膜包衣粉進行試驗,對原有試驗方法進行改進,通過采用甲基異丁基甲酮(MIBK)萃取樣品中的鐵,以消除其對檢測鉛含量的干擾[2],取得較好的效果,現報道如下。
XGY-1012型原子熒光分光光度計(國土資源部物化探研究所);壓力消解罐(江蘇濱海正紅塑料廠);所用玻璃器皿均于20%硝酸中浸泡過夜處理。鹽酸、硝酸、氫氧化鉀、雙氧水、硼氫化鉀(優級純,上海化學試劑公司);鉛標準溶液(國家標準物質中心);薄膜包衣粉(批號為OL0804009,溫州小倫包衣技術有限公司);紫氧化鐵(批號為2010050802B,Fe2O3的含量為99.8%,上海一品顏料有限公司)。
2.1 鐵離子干擾鉛回收率試驗
2.1.1 試液制備
取紫氧化鐵0.5 g,加4mL鹽酸,于水浴上加熱溶解,放冷,加1mL 30%過氧化氫溶液,于水浴上加熱使過氧化氫分解,加熱至溶液約剩2mL時停止加熱,加入適量水,轉移至100mL容量瓶中,用水定容,搖勻,作為溶液A,其中的Fe3+的質量濃度為3 500μg/mL。取溶液A 10 mL,至100 mL容量瓶中,用水定容,搖勻,作為溶液B,其中Fe3+的質量濃度為350μg/mL。
2.1.2 試驗過程和結果
分別取0.5μg/mL鉛標準溶液0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mL,置50mL容量瓶中,加入1.0mL硝酸,加入10%鐵氰化鉀5.0mL,定容,搖勻后待測。取不同量的溶液A和溶液B,分別置50mL容量瓶中,加入1.0mL硝酸,加入1.5μg標準鉛(取0.5μg/mL標準溶液3.0mL,因本公司生產的包衣粉對鉛的內控為1.5μg/g,故以1.5μg標準鉛為例),加入10%鐵氰化鉀5.0mL,定容,搖勻后上機。計算鉛的回收率,結果見表1。Fe3+質量濃度與鉛回收率的關系圖見圖1。可見,鐵對鉛的檢出有很大的影響。只有當溶液中Fe3+的質量濃度低至21μg/mL以下時才有較好的回收率(87.8%以上),因此對于含鐵量較多的樣品無法采用稀釋法消除鐵的干擾。本試驗采用MIBK多級萃取樣品中的鐵,能使樣品中的鐵處于很低的質量濃度,從而有較好的回收率。

表1 Fe3+的濃度與Pb回收率的關系

圖1 Fe3+質量濃度與pb回收率的關系
2.2 含鐵包衣粉中鉛的檢測
2.2.1 薄膜包衣粉的消解
采用壓力消解罐法消解樣品[2]。經試驗,含氧化鐵樣品的消解反應均較劇烈,會使內容物溢出,故每個罐子的樣品量由1.0 g降為0.5 g。各稱取0.5 g樣品,置4個聚四氟乙烯內罐中,加入硝酸5.0mL,過夜,再加入5.0mL雙氧水,蓋上內罐,放入不銹鋼外罐中,于130℃消解4~5h后,冷卻后待用。各取0.5 g樣品和0.5μg/mL鉛標準溶液1mL,置4個聚四氟乙烯內罐中,按樣品處理方法同法處理,供回收率試驗用。
2.2.2 消解液的萃取
樣品處理:取全部消解液至燒杯中,加入適量水,于電爐上小心加熱至殘留的過氧化氫分解,放冷后,轉移至100 mL容量瓶中,加水至100 mL,搖勻,靜置,精密吸取50 mL上清液至燒杯中,于電爐上蒸發至約5mL,放冷,轉移至分液漏斗中,用15mL質量濃度為7mol/L的鹽酸溶液分次洗滌燒杯,洗液并入分液漏斗中,加入15mLMIBK進行第1次萃取;取水相,加10mL濃度為7 mol/L的鹽酸溶液與15 mLMIBK,萃取第2次;取水相,加5mL濃度為7mol/L的鹽酸溶液與15mLMIBK萃取第3次;取水相,在水浴或封閉式電爐上加熱以揮發殘留的MIBK,待MIBK揮發完全時,再在電爐上蒸發至近干,放冷,加適量水,溶解,加硝酸(可以使用優級純鹽酸,但鑒于優級純硝酸中的鉛含量較少,故用優級純的硝酸)2.0 mL,溶解,轉移至100mL容量瓶中,加入10%鐵氰化鉀10mL。定容至100mL,搖勻,待測,同法處理供回收率試驗用的樣品。
空白處理:取10mL硝酸,11mL雙氧水,于電爐上蒸發至約5mL,放冷,轉移至分液漏斗中,用15mL 7mol/L鹽酸,分次洗滌燒杯,洗液并入分液漏斗中,加入15mLMIBK,進行第一次萃取;取水相,加10mL 7mol/L鹽酸與15mLMIBK,萃取第2次,取水相,加5mL 7mol/L鹽酸與15mLMIBK萃取第3次,取水相,蒸發至近干,放冷,加適量水,溶解,加硝酸2.0mL,溶解,轉移至100 mL容量瓶中,加入10%鐵氰化鉀10 mL,搖勻,作為空白溶液,待測。
標準系列:分別取0.5μg/mL鉛標準溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mL置50mL容量瓶中,加入1.0mL硝酸,加入10%鐵氰化鉀5.0mL,定容,搖勻后待測。
2.2.3 檢測結果
對同一批號(批號為OL0804009)的包衣粉按擬訂的方法進行檢測,結果見表2。經計算,每克樣品中加入1.0μg標準鉛后的回收率在98.6%~101.5%之間,對同一樣品6次的檢驗結果的 RSD為0.81%。可見,用壓力消解罐法消解含鐵包衣粉后,在7mol/L鹽酸中,用MIBK萃取其中的鐵,能有效消除鐵對鉛檢測的干擾,有較好的重現性和回收率。

表2 樣品粉(批號為OL0804009)的鉛含量和回收率
對于氧化鐵含量更高的樣品,若按此法則不能完全萃取其中的鐵,可以增加7mol/L鹽酸溶液和MIBK的量,通過試驗找出最佳的用量及萃取次數。
經MIBK萃取后的樣品溶液中可能有少量的MIBK,應在避免明火的條件下加熱,以揮發殘留的MIBK,再于普通電爐上加熱,以避免MIBK蒸氣燃燒。
[1]賈 毅,邱湘龍,張育勝,等.原子熒光光譜法檢測薄膜包衣粉中As.Pb含量的前處理方法研究[J].中國現代應用藥學雜志,2006,23(3):225.
[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(二部)[M].北京:化學工業出版社,2005:726.