耿巧紅,焦培福,李 瑋,曹曉榮
(齊魯師范學院化學與化工學院,山東 濟南 250001)
石墨爐原子吸收法和雙硫腙法測定鉛結果的比較
耿巧紅,焦培福*,李 瑋,曹曉榮
(齊魯師范學院化學與化工學院,山東 濟南 250001)
目前,檢測食品中的鉛主要用石墨爐法,檢測食品添加劑中的鉛主要用雙硫腙法,本文就濕法消解和微波消解兩種方法對樣品進行處理,分別用石墨爐法和雙硫腙法對樣品進行測定,計算出不同方法做出的結果和回收率,并且對其結果做出比較和討論。
石墨爐;雙硫腙;測定;鉛
目前,食品及相關產品中鉛的測定主要采用石墨爐原子吸收法[1-3]。而食品添加劑中的鉛的測定國標方法主要采用雙硫腙法[4-5]。石墨爐原子吸收法操作比較簡單,檢出限低[6-7]。而雙硫腙法用到劇毒化學品氰化鉀,我們很難買到這種試劑,而且實驗操作比較繁瑣。因此我們就兩種方法進行比較,證明原子吸收法和雙硫腙法測出結果相差不大。
1.1 主要儀器和試劑
原子吸收分光光度計(AAS-932),紫外分光光度計(UV-7501),硝酸(優級純),硫酸,氨水(不含鉛),鹽酸,三氯甲烷(不含氧化物),酚紅指示液(1g/L乙醇溶液)檸檬酸氫二銨(500g/L),鹽酸羥胺(200g/L),氰化鉀(100g/L),雙硫腙(1.0g/L三氯甲烷溶液),鉛標準溶液(1000μg/mL稀釋成10μg/mL,1μg/mL),125mL分液漏斗,磷酸銨溶液(20g/L),過氧化氫,50mL容量瓶,25mL容量瓶。沒注明的試劑均為分析純。
1.2 實驗方法
1.2.1 雙硫腙法測鉛
1.2.1.1 實驗原理
在弱堿性溶液中(pH值=8~9),鉛與雙硫腙生成紅色絡合物,可被四氯化碳、三氯甲烷等有機溶劑萃取。嚴格控制溶液的pH值加入掩蔽劑和還原劑,采取反復萃取步驟,可使鉛與其他干擾金屬離子分離后比色定量。
1.2.1.2 濕法消解
稱取7份山梨酸到小燒杯中,編號為1、2、3、4、5、6、7,樣品質量分別為5.0013,5.0007,5.0021,5.0003,5.0009,5.0023,5.0017g,在第6、7號中加入10 μg/mL的鉛標液250 μL,加入20 mL硝酸,取同樣的硝酸到同樣燒杯做空白,蓋上表面皿,放在電熱板上面120 ℃加熱至澄清,轉移到25mL容量瓶中,定容。
1.2.1.3 微波消解
稱取7份山梨酸與消解罐中,編號為1、2、3、4、5、6、7,樣品質量分別為0.4979,0.4993,0.4996,0.4987,0.4896,0.4987,0.4991g,在第6、7號中加入1μg/mL的鉛標液250μL,分別往消化罐中加入8mL硝酸,取同樣的硝酸到消解罐中作空白,微波消解后,轉移至25mL容量瓶中,定容。
1.2.1.4 定量測定
吸取10.00 mL試樣液和同量的試劑空白液,分別置于125 mL分液漏斗中,各加1%硝酸至20 mL。吸取鉛標準溶液0 mL,0.50 mL,1.00 mL,2.00 mL,4.00 mL,6.00 mL,8.00 mL,10.00 mL,分別置于125 mL的分液漏斗中,各加入1%硝酸至20mL。向試樣液、試劑空白液及鉛標液中加入1mL檸檬酸銨溶液,1 mL鹽酸羥胺溶液和2滴酚紅指示液,用氨水(1+1)調至紅色,再各加入2 mL氰化鉀溶液,混勻,各加入5 mL雙硫腙使用液,劇烈振搖1分鐘,靜置分層后,三氯甲烷經脫脂棉濾入1cm比色杯中,于波長510 nm處,以零管調節零點,測定出相應的吸光度。
1.2.2 石墨爐法測鉛
1.2.2.1 實驗原理
試驗經消解后,注入原子吸收分光光度計石墨爐中,電熱原子化后吸收283.3nm共振線,在一定濃度范圍,其吸收值與鉛含量成正比,與標準系列比較定量。 樣品處理方法用濕法消解和微波消解兩種方法,直接使用前面雙硫腙法消解剩余的樣液。
1.2.2.2 定量測定
1.2.2.2.1 儀器條件
波長283.3nm,狹縫寬度0.5nm,燈電流5mA,干燥溫度120℃,20s;灰化溫度1100℃,持續15s,原子化溫度2100℃,持續4s,背景校正為氘燈。
1.2.2.2.2 標準曲線的繪制
吸取濃度分別為10.0,20.0,40.0,60.0,80.0ng/mL的鉛標準溶液20μL,注入石墨爐,測得其吸光度并得到一吸光度與濃度關系的線性方程。
1.2.2.2.3 試樣測定
分別吸取試劑空白和試樣液各20μL,注入石墨爐,測得其吸光度代入標準曲線的線性方程得到試樣液的濃度。
1.2.2.2.4 基體改進劑的使用
對有干擾試樣,注入基體改進劑磷酸銨溶液(20g/L)和100g/L的維生素C 5μL消除干擾。當然繪制標準曲線是也要加入等量的基體改進劑磷酸銨。
2.1 雙硫腙法測定鉛結果
本方法的標準曲線見表1和圖1,測定結果和加標結果見表2和表3。

表1 雙硫腙法測定鉛標準物質濃度和吸光度結果


圖1 雙硫腙法測定鉛標準曲線圖表2 濕法消解處理雙硫腙法樣品測定結果

表3 微波消解處理雙硫腙法樣品測定結果
由上表可以計算出濕法消解處理雙硫腙法作出山梨酸樣品中鉛的含量為為0.492 mg/kg,回收率為98.3%;微波消解處理雙硫腙法作出山梨酸樣品中鉛的含量為0.503 mg/kg,回收率為91.4%。
2.2 石墨爐法測定鉛結果
本方法的標準曲線見表4和圖2,測定結果和加標結果見表5和表6。

表4 石墨爐測定鉛標準物質濃度和吸光度結果


圖2 石墨爐法測定鉛標準曲線圖表5 濕法消解處理石墨爐法稀釋2倍后樣品測定結果

表6 微波消解處理石墨爐法樣品測定結果
由上表可以計算出濕法消解處理石墨爐法作出山梨酸樣品中鉛的含量為0.482 mg/kg,回收率為96.0%;微波消解處理石墨爐法作出山梨酸樣品中鉛的含量為0.506 mg/kg,回收率為93.5%。
通過表6我們可以看出特別是濃度較低時,雙硫腙法測定數據不穩定,精密度比較差。這是因為雙硫腙本身易被氧化[],當與游離鹵素、高價金屬、過氧化物、亞硝酸等氧化劑共存時,分子式中的肼(-NH-NH-)被氧化為腙(-N=N-),成為二苯硫代碳酰二腙。另外CN-與Ti、Bi中的穩定常數較小,故樣品中含有Ti、Bi,不可用雙硫腙法測鉛。樣品中CN-對Sn的掩蔽不徹底,有Sn存在時,對鉛的測定還有一定干擾。還有雙硫腙法用到氰化鉀等劇毒試劑,對人體傷害較大。針對添加劑山梨酸中有一些干擾物質,我們對石墨爐法的實驗條件作了改進,提高了灰化溫度[9],改進劑增加了維生素C[10],綜上所述,用濕法消解和微波消解處理的樣品用雙硫腙法和石墨爐法測定最終結果差別不大。
由以上實驗實驗數據可知,以山梨酸為例用石墨爐方法和雙硫腙方法檢測結果差別不大,經過比對試驗可以用石墨爐方法代替雙硫腙方法。
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(本文文獻格式:耿巧紅,焦培福,李 瑋,等.石墨爐原子吸收法和雙硫腙法測定鉛結果的比較[J].山東化工,2017,46(12):86-88.)
Comparison of Reslts for Determination of Lead by Graphite FurnaceAtomic Absorption Spectrometry ang Diphenylthiocarbazone Method
GengQiaohong,JiaoPeifu*,LiWei,CaoXiaorong
(College of chemistry and chemical engineering Qilu Normal University, Shandong,Ji'nan 250001)
At present, determination of lead in food by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry largely. While the national standard method for determination of lead in food additives mainly by Diphenylthiocarbazone. In this paper, wet digestion and microwave digestion, two methods for the treatment of samples. The samples were determined by graphite furnace method and Diphenylthiocarbazone method. The calculated results of the different methods and recovery, And make a comparison and discussion of the results.
graphite furnace;diphenylthiocarbazone;determination;lead:
2017-04-20
山東省自然科學基金(ZR2013BQ010)
耿巧紅(1980—),女,山東菏澤人,齊魯師范學院教師,講師,碩士;通信作者:焦培福(1978—),山東濰坊人,齊魯師范學院教師,副教授,博士。
O657.31
A
1008-021X(2017)12-0086-03