雙硫腙法測定蔬菜中鉛殘留的研究

徐守霞，王 斌

(1.宿遷高等師范學(xué)校生物系，江蘇宿遷 223800；2.宿遷學(xué)院三系，江蘇宿遷 223800)

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雙硫腙法測定蔬菜中鉛殘留的研究

徐守霞1，王 斌2

(1.宿遷高等師范學(xué)校生物系，江蘇宿遷 223800；2.宿遷學(xué)院三系，江蘇宿遷 223800)

摘要[目的]研究蔬菜中殘留二價鉛離子的測定，為蔬菜中重金屬離子的測定提供參考。 [方法]用雙硫腙分光光度法研究了二價鉛離子的吸收波長、顯色時間、pH以及顯色劑的量等對測定蔬菜中鉛殘留的影響，優(yōu)化了試驗條件。[結(jié)果]試驗表明，在波長510 nm處、絡(luò)合顯色3 min、pH為8.5等條件下，二價鉛離子含量在1～5 μg的范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，其檢出限為2.17×10-6mg/mL。[結(jié)論]用雙硫腙分光光度法測定二價鉛離子可應(yīng)用于實際蔬菜樣品的檢測。

關(guān)鍵詞雙硫腙；分光光度法；二價鉛離子

隨著近現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，鉛污染越來越嚴(yán)重。工業(yè)廢氣、廢水、汽車尾氣，這些不僅污染了水和大氣，還會污染土壤，從土壤轉(zhuǎn)移到蔬菜中，會對人類健康造成極大的危害[1-2]。由于鉛容易在體內(nèi)聚集，含量一旦超標(biāo)就會形成血鉛[3-5]。因此，對蔬菜中鉛含量的測定具有十分重要的意義。蔬菜中鉛離子的測定有熒光光度法[6]、火焰原子吸收法[7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8]等，這些方法有的需要大型儀器、有的試驗步驟繁瑣。筆者使用鉛標(biāo)準(zhǔn)液通過可見光分光光度法，以雙硫腙作為顯色劑，鹽酸羥胺、檸檬酸銨、氰化鉀作為掩蔽劑來測定蔬菜中的鉛含量，試驗結(jié)果表明，該方法快速、準(zhǔn)確，并能實現(xiàn)實際蔬菜樣品的定量測定。

1材料與方法

1.1材料主要儀器：電子秤，722型分光光度計，PHS-3C型精密酸度計。主要試劑：12.5%氨水，鹽酸，20%鹽酸羥胺，20%檸檬酸銨溶液，10%氰化鉀溶液，雙硫腙使用液(0.017 8 mg/mL)，鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2方法準(zhǔn)確取0.3 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液，移液管移至125 mL分液漏斗中，加硝酸至20 mL，加入1.0 mL鹽酸羥胺、5.0 mL檸檬酸銨溶液和2滴酚紅指示劑，用氨水調(diào)節(jié)pH，使溶液呈紅色，加入2.0 mL氰化鉀溶液搖勻。再加入5.0 mL雙硫腙使用液(0.017 8 mg/mL)，振蕩，靜置3 min。溶液分層后，三氯甲烷層經(jīng)脫脂棉過濾進(jìn)入10 mm比色皿中，試劑空白作參比溶液，分光光度計波長調(diào)至510 nm，測吸光度A。

2結(jié)果與分析

2.1波長的選擇在125 mL分液漏斗中，加入0.3 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液和19.80 mL硝酸，再加入1.0 mL鹽酸羥胺、2.0 mL檸檬酸銨溶液和2滴酚紅指示劑，用氨水調(diào)節(jié)pH為8.5，溶液呈現(xiàn)紅色，之后多加1滴氨水，再加入2.0 mL氰化鉀溶液搖勻。然后加入5.0 mL雙硫腙使用液(0.017 8 mg/mL)，振蕩、靜置，分層后，三氯甲烷層經(jīng)脫脂棉過濾進(jìn)入10 mm比色皿中，分光光度計用相應(yīng)的試劑空白調(diào)節(jié)零點，每次改變10 nm波長，測其吸光度。由圖1可知，在波長510 nm處，生成的紅色絡(luò)合物吸光度最大，故該試驗選取波長為510 nm處作為測定最佳波長。

圖1　吸光度隨吸收波長變化曲線Fig.1　The change curve of absorbance with absorption wavelength

2.2顯色時間及絡(luò)合物的穩(wěn)定性取0.3 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液，按上述試驗方法配制好溶液使其顯色時間分別為1、2、3、5、7、10、20 min，并在波長510 nm處測其吸光度。從圖2可知，當(dāng)顯色時間為3 min，吸光度達(dá)到頂峰，隨著顯色時間的繼續(xù)延長，絡(luò)合物的吸光度基本不變。故該試驗固定顯色時間為3 min。同時，將顯色后的溶液放置24 h，再測其吸光度，吸光度基本不變，說明該絡(luò)合物較為穩(wěn)定。

圖2　吸光度隨顯色時間變化曲線Fig.2　The change curve of absorbance with color developing time

2.3酸度的選擇分別汲取0.3 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液，按上述方法生成絡(luò)合物，用氨水調(diào)節(jié)其pH，使pH分別為7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0時，測定其吸光度。

由圖3可知，當(dāng)pH由小變大時，吸光度逐漸變大，當(dāng)pH 8.5時，吸光度達(dá)到最大值，當(dāng)pH偏大時，吸光度又會降低。故試驗選擇底液pH為8.5作為測定酸度。同時測定時，如果溶液呈酸性，加入氰化鉀溶液時，會產(chǎn)生劇毒的氫氰酸，危害試驗者的健康。

圖3　吸光度隨底液pH的變化曲線Fig.3　The change curve of the absorbance with the pH of bottom liquid

圖4　吸光度與顯色劑用量的關(guān)系Fig.4　Relationship between absorbance and the color reagent dosage

2.4顯色劑用量的選擇取0.3 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液，按上述方法生成絡(luò)合物，氨水調(diào)節(jié)pH為8.5，分別加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 mL雙硫腙使用液，顯色3 min，在波長510 nm處測其吸光度。從圖4可見，顯色劑用量在5.0 mL時，吸光度最大。當(dāng)顯色劑用量過少時，顯色不完全，吸光度較低；顯色劑用量過多時，會少量稀釋溶液的濃度，從而導(dǎo)致吸光度微弱較低。故該試驗顯色劑的最佳用量為5 mL。2.5標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限分別吸取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液(鉛含量相當(dāng)于1、2、3、4、5 μg)用上述方法處理后，于波長510 nm處測其吸光度。

由圖5可知，含鉛量在1～5 μg的范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為Y=1.419 7X+0.009 9，相關(guān)系數(shù)為R=0.999 4，其檢出限為2.17×10-6mg/mL。

圖5　鉛的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.5　Standard curve of divalent lead ion

2.6樣品分析

2.6.1樣品處理。干法灰化：稱取5 g(根據(jù)鉛含量而定)蔬菜樣品于瓷坩堝中，先在電熱板上小火炭化至無煙，移入馬弗爐中，500 ℃灰化3 h，冷卻后加入硝酸使灰分溶解，用50 mL容量瓶定容，搖勻備用。

2.6.2測定。吸取10 mL樣品溶液置于分液漏斗中，加蒸餾水直到20 mL，分別加入檸檬酸銨、鹽酸羥胺、酚紅指示劑、氰化鉀、雙硫腙在最優(yōu)條件下于波長510 nm處測吸光度，測得吸光度值之后，與標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)計算鉛含量。

3結(jié)論與討論

該研究通過分光光度法測定了蔬菜中的鉛含量，試驗表明，在波長510 nm處、絡(luò)合顯色3 min、pH為8.5等條件下，二價鉛離子含量在1～5 μg的范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，其檢出限為2.17×10-6mg/mL。基于鉛與雙硫腙形成的淡紅色雙硫腙鉛絡(luò)合物的作用，故對鉛的檢測顯示較好的選擇性和較高的靈敏度。試驗研究了顯色劑的選取、用量、顯色時間以及酸度等因素，取得了較好的試驗結(jié)果。此方法檢測快速、準(zhǔn)確度高，適合低濃度鉛含量的檢測，可以作為蔬菜中鉛離子檢測的方法之一。

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作者簡介徐守霞(1972-)，女，江蘇宿遷人，副教授，碩士，從事植物生理研究。

收稿日期2016-04-08

中圖分類號S 481+.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)14-109-02

Detection of Lead Residues in Vegetables by Dithizone Method

XU Shou-xia1, WANG Bin2

(1.Department of Biology, Suqian Higher Normal School, Suqian, Jiangsu 223800; 2. The Third Department of Suqian College, Suqian, Jiangsu 223800)

Abstract[Objective] To detect the divalent lead ion residues in vegetable, and to provide references for the detection of heavy metal ion in vegetable. [Method] Dithizone spectrophotometry method was used to research the influence of the absorption wavelength, color reaction time, pH, color reagent dosage. And the experimental conditions were optimized. [Result] When the divalent lead ion content was in the range of 1 - 5 g, it had good linear relationship with absorbancy under the conditions of 510 nm, 3 min complex coloring time and pH 8.5. The detection limit was 2.17×10-6mg/mL. [Conclusion] Detecting divalent lead ion by dithizone spectrophotometry method can be applied to the determination of actual samples of vegetables.

Key wordsDithizone; Spectrophotometry; Divalent lead ion