石墨炉原子吸收分析

石墨炉原子吸收分析（精选12篇）

石墨炉原子吸收分析 篇1

摘要：石墨炉原子吸收光谱仪目前已被各个部门广泛应用于痕量金属元素测定分析。而contrAA700高分辨火焰/石墨炉一体连续光源原子吸收光谱仪, 利用高能量氙灯, 即可测量元素周期表中67个金属元素。检出限优于普通原子吸收, 无需更换空心阴极灯。作为实验分析人员, 操作contrAA700连续光源原子吸收光谱仪这台仪器的节能效果结论与大家分享一下关于实验过程中的一点心得。

关键词：石墨炉,自动进样器,精密度,节能效果

1 仪器使用

取得准确数据的关键在于保证仪器处于正常状态, 虽然有时仪器自检通过了, 但有些部分仍有待大家在实验操作前进行检查。1.1光源部分:在保证实验室环境温度和湿度达标的情况下, 检查灯的负高压是否处于正常范围 (一般为450~650v) , 若发现负高压特高, 就要检查光路, 看光路是否被异物挡住, 又或镜片是否有起雾结水现象, 解决方法是可用脱脂棉蘸无水乙醇擦拭, 然后用擦镜纸擦干即可。

1.2 自动进样器:

观察自动进样器管路是否正常, 如果很长时间不用, 特别是出现中途停止分析序列的情况时, 待测溶液会在毛细管中蒸发结晶, 导致自动进样器管路不流畅, 易出现进样延迟和清洗毛细管出水速率减缓的现象。实验过程中要控制好进样量的大小和进样管的进样深度。一般进样量为20u L时, 注射深度为-0.5mm左右。

2 仪器维护

正确和及时的维护仪器有助于延长仪器使用寿命、保证仪器正常运转。保持实验台面和仪器外部清洁是对实验人员的基本要求, 同时还有两点要值得注意。

2.1 自动进样器:

自动进样器吸样过程类似于生活中常见的注射器工作原理。如果长期用蒸馏水作为洗液, 会有空气中灰尘进入进样管里面, 会在管路的拐弯处集结, 导致进样缓慢。因此把稀硝酸作为洗液是最好的选择, 但基于进样器活塞的材质属金属类, 易被硝酸腐蚀, 稀硝酸清洗完毕后再用蒸馏水清洗。

2.2 石墨炉膛:

石墨管内是一个干燥、灰化、原子化、冷却和清洗的循环过程, 实验过程中石墨产生的积碳和待测物质灰化时产生的烟雾, 会在炉膛附近凝结。如果长时间不清理, 炉膛底部的控温镜可能会因为积碳的干扰, 失去控温能力, 导致石墨管烧断。一般在每次更换石墨管时清洗一次石墨炉膛。

3 常见问题与解决办法

石墨炉存在的主要问题包括石墨管的选用、升温参数的选择、空白信号异常、灵敏度低、精密度异常以及平行测定。在解决以上问题时要保证石墨管是待测元素所适合的管子型号。

3.1 石墨管的选用:

实验前根据待测样品选择合适的石墨管。一般有三种类型:普通石墨管、涂层石墨管和平台石墨管。普通石墨管适用于原子化温度底的元素测定, 如测定生活饮用水中的铅和镉。涂层石墨管适用于原子化温度高的元素如钒元素。平台石墨管适用于基体复杂的样品如钼元素。常用的石墨管是普通石墨管和涂层石墨管。

3.2 升温参数的选择:

在实验分析过程中石墨炉的升温参数起着关键作用。这个环节值得我们注意的是做好灰化温度和吸光度曲线图, 原子化温度和吸光度关系图及背景吸收和吸光度谱图, 而对于有无基体改进剂时, 最佳灰化温度是不同的。如镉元素, 有基体改进剂时灰化温度600℃, 相反无基体改进剂时灰化温度为300℃

3.3 空白信号异常:

这种情况分为空白值高或浓度值和信号值不成比例。

3.3.1 实验用水和化学试剂的选择:

分析测定时, 空白样的大小直接影响测定结果的准确度和精密度。所以在实验中要选择超纯水和优级纯的无机酸。

3.3.2 容器和器皿的选择:

表面吸附也是容器对分析结果影响的成因。污染的来源还包括自动进样器、石墨管存在高含量待测元素的残留和石墨杯污染。解决方法是用浓度为2%的洗液浸泡24小时, 再依次用自来水和蒸馏水冲洗。

3.4 灵敏度低:

主要考虑自动进样器是否准确加入到石墨管中, 因为自动进样器的毛细管是易挂水珠, 若是将进样针的深度调整的不够深入, 而又靠近石墨管的上壁, 由于分子张力的作用, 溶液直接跑到石墨管外面来。解决方法是等进样针离开石墨管后直接从石墨管的正上方观察待测溶液是否从进样孔溢出。

3.5 精密度异常:

基体改进剂能够去除更多的干扰元素, 保证待测元素有更加稳定的吸收信号。卤元素与金属形成的共价化合物会使化合物的熔沸点比该金属元素的离子型化合物低 (如氯化铅) , 基体改进剂对一般样品不会产生太大的影响, 但碰到类似样品效果就会显示出来。有一次我用不加基体改进剂的方法测定水样中的铅, 结果低于正常值。在保证原子化温度为1500℃不变的前提下, 加入5μL 1%硝酸钯基体改进剂后, 灰化温度从600℃提高到800℃后就得到了正确结果。

3.6 平行测定:

由于测定过程中无法避免随机误差, 而随机误差产生的原因很多, 随机误差又会对实验结果产生很大影响。要减少测定中的随机误差, 解决方法就是增加相同样品的测定次数。

只有对实验过程中石墨炉原子吸收光谱仪的每一阶段进行高效分析, 实验结果才会更具准确性, 才能使数据具有较高的可信度, 才会为环境影响评价提供依据。

石墨炉原子吸收分析 篇2

石墨炉原子吸收光谱法测定尿中钴含量

目的 探讨以直接进样、原子吸收光谱法测定尿中钴.方法 在尿样中添加氯化钯-磷酸二氢铵-硝酸混合基体改进剂,使用原子吸收光谱仪测定钴的含量.结果 氘灯能有效控制背景吸收(背景吸收值小于0.05).钴在0～500μg/L呈线性关系(r>0.999).最低检出浓度2.5μg/L.样品6次测定的RSD<10%.回收率在91.2%～98.0%之间;与极谱法同时测定18份尿样,两法测定结果其差异无统计学意义(t=0.535,P>0.05).结论 此法具有操作简便、线性范围宽、灵敏度高、结果准确、空白值低、抗干扰能力较强等优点,适用于工作场所人员尿钴含量测定.

作 者：刘兆霖 黄伟 梅玉琴 LIU Zhao-lin HUANG Wei MEI Yu-qin 作者单位：自贡市疾病预防控制中心,四川,自贡,643000刊 名：预防医学情报杂志 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF PREVENTIVE MEDICINE INFORMATION年，卷(期)：24(9)分类号：O657.31关键词：石墨炉原子吸收光谱法 基体改进剂 尿 钴

石墨炉原子吸收分析 篇3

【关键词】微波消解；石墨炉原子吸收光谱法；食品；镉

镉是对人类健康威胁很大的重金属污染物之一，因工业的迅速发展，镉造成了不同程度的环境污染，镉的主要来源是工厂排放的含镉废水进入河床，灌溉稻田，被植株吸收并在稻米中积累，若长期食用含镉的大米，或饮用含镉的污水，容易造成“骨疼病”[1]。因此人们对食品中镉的检测非常重视。参照国标GB/T5009.15-2003中的第一法及食品卫生检验方法（理化部分注解）（上），本文在此方法的基础上，改进消化及仪器实验条件，用塞曼效应的基础上，用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定米粉中的镉，使得测定结果的准确性和可靠性得到了保证，在实际应用中得到了满意的结果，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂 AA240Z原子吸收光谱仪，AgCdPbZn合体的空心阴极灯，MDS-6型温压双控微波消解仪，万分之一电子分析天平。镉标准溶液：采用中国计量科学研究院[GBW08612]镉标准储备溶液1000μg/mL，用1%硝酸逐级稀释至2.5μg/L。硝酸（GR），过氧化氢（AR），去离子水[2]。

1.2 方法 将样品置于80℃烘箱中干燥6h，放置至室温，再分别称取0.40克左右的样品置于微波消解罐中，加硝酸10ml在120℃的电热板上消化至黄烟冒尽，放置过夜。第二天，再加入2ml硝酸，0.5ml过氧化氢，然后放入微波消解仪中进行消化，消化程序结束后，取出消化罐，冷却，将消化罐中的样品消化液用25ml去离子水洗入50ml烧杯中，置180℃的电热板上驱赶剩余的硝酸，赶酸至溶液剩至0.50ml左右，然后定容至50ml。将镉标准使用液、样品处理液分别放在自动进样器中，将仪器设定至最佳条件，工作曲线：0.50μg/L、1.00μg/L、1.50μg/L、2.00μg/ L、3.00μg/L镉标准系列，依次对标准和样品进行测定，进样量10μl，峰高积分计算。

2 结果

2.1 影响空白值的因素 石墨炉原子吸收光谱法测定米粉中的镉时，有时会出现空白值过高的现象，应注意以下几个方面：①实验用水对空白值有很大影响，通过多次实验，发现采用去离子水或二次蒸馏水效果较好，普通蒸馏水空白值较高。②样品前处理时采用优级纯硝酸（国药集团生产）。另外微波消解结束后应将残余的酸赶尽。③基体改进剂应用优级纯或更高一级的基改剂，使用分析纯的基改剂空白值较高。④每次测定前要先老化石墨管7～8次，然后再空烧2～3次，以除去上次残留在石墨管中的杂质和石墨管的记忆效应[3]。

2.2 线性范围 镉标准系列为：0.50μg/L、1.00μg/L、1.50μg/L、2.00μg/L、3.00μg/L，将母液配成2.50μg/L，仪器自动稀释成标准系列的各点进行测定，然后仪器自带软件计算标准曲线的相关系数，结果表明线性范围在0.50μg/L～3.00μg/ L时的相关系数达0.9990～0.9999。

2.3 精密度和加标回收试验 按上述方法的仪器条件，取同一米粉、菠菜粉进行添加回收率和精密度试验，选择了0.5μg/L、1.5μg/L、3.0μg/L 3个添加水平，结果见表1。

3 小结

本文在国标GB/T5009.15-2003中的第一法及食品衛生检验方法（理化部分注解）（上）基础上，对消化方法及仪器条件都进行了改进，用本文中的消化方法及仪器条件，操作方便快速、结果准确，适用于实验室日常分析，但要注意微波消解取样量少，一般为0.3g～0.5g样品，取样时应使样品干燥、混匀，以减少实验误差[4]。而且在消化过程中一定要注重预消化过程，这样才能使样品消化得更好。

俗话说：民以食为天，食以安为先。食品安全是关乎民生的大事。食品的质量决定了人类生命的质量。食品安全问题涉及到每个人的身体健康和生命安全。因此，通过对米粉中重金属元素镉的测定来了解粮食作物中重金属元素的污染状况是非常必要的。

参考文献

[1]叶瑞洪，陈孝堪.食品中镉的测定方法研究[J].福建师大福清分校学报，2009，（2）：21-25.

[2]王竹天，兰真，鲁杰，等.GB/T 5009-2003《食品卫生检验方法》理化部分简介[J].中国食品卫生杂志，2005，17（3）：193-211.

[3]方治富. 微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定面制食品中铝[J].中国卫生检验杂志，2009，19（8）：1792-1793.

石墨炉原子吸收分析 篇4

1. 基体改进技术的应用范围

石墨炉原子吸收分析一般比火焰原子吸收分析的绝对灵敏度高3个数量级, 现已广泛应用于农业、生物、环境、食品、地质、工业和冶金等领域。但是石墨炉原子吸收分析尚存在许多干扰问题, 特别是生物和环境样品中痕量金属元素的测定中, 基体干扰还很严重。关于控制和消除干扰的方法, 概括起来主要有背景校正技术、石墨管改进技术、预分离富集技术、基体改进技术等, 这些技术均可在一定范围内不同程度地消除基体干扰, 提高分析灵敏度和改善分析精确度。石墨炉原子吸收分析测定基体复杂的生物和海水样品中易挥发的金属元素时, 背景吸收和灰化损失将严重干扰测定。如果待测元素和基体成分挥发性差别较大时, 可采用选择性挥发技术。但若挥发性相近或共挥发, 则需要采用由Ediger于1973年提出的基体改进技术。所谓体改进技术, 就是往石墨炉中或试液中加入一种化学物质, 使基体形成易挥发化合物在原子化前驱除, 从而避免待测元素的共挥发;或提高待测元素的挥发温度以防止挥化过程的损失。

2. 基体改进剂的类型

自从Ediger首先提出了Ni (NO3) 2和NH4NO3等无机试剂可作为基体改进剂用于石墨炉原子吸收测某些金属元素以来, 随着人们在分析中不断试验应用, 到目前, 基体改进剂约有60余种。它们可分为无机试剂、有机试剂、和活性气体3种类型。

(1) 无机改进剂。该类基体改进剂主要有铵盐、无机酸、金属氧化物和金属盐类。如NH4NO3、 (NH4) 2SO4、NH4H2 PO4、HNO3、H2O2、硝酸锂、硫氰化钾、KMn O4、Pd、Pt、La、Mo、Ag等三十几种, 上述基体改进剂已用于诸如As和Se、Pb和Cd、Bi和Ge]等约20种元素的测定。

(2) 有机改进剂。某些有机试剂已作为基体改进剂用于石墨炉原子吸收分析。常用的有抗坏血酸、EDTA、硫脲、草酸、酒石酸、柠檬酸等十几种。这些基体改进剂已分别用于下述元素的测定:Sn、Pb、Cd、Cu、Mn、Zn等20余种元素的分析。

(3) 活性气体改进剂为促使基体在灰化过程中烧尽, 改善待测元素的热稳定性, 防止待测元素的缔合等化学干扰, 向石墨炉中通入一定量的活性气体可取得一定的效果。

3. 基体改进的机理

孙汉文总结出了基体改进主要通过以下几条途径降低干扰:

(1) 使基体形成易挥发的化合物来降低背景吸收。氯化物的背景吸收吸收干扰, 通常借助NH4NO3来控制, 因为在石墨炉内发生下述化学反应:

表1中列出了该反应相关的4种化合物的熔点和沸点。

从表1的数据可以看出, 基体改进后形成的Na NO3、NH4Cl、及过剩的NH4NO3在低于400℃都能蒸发。

(2) 使基体形成难解离的化合物。试样中过量氯化物对待测元素的吸收产生的化学干扰大多是由于形成了较易挥发但是在气相中解离不完全的待测元素氯化物造成的。其决定性因素是氯化物的稳定性。L′vov研究了Li NO3对0.1%介质中铊 (1μg) 吸收抑制效应的释放作用, 结果列于表2中。

表2数据说明, 当无Li NO3存在时铊的吸收信号完全被Na C抑制, 随着Li NO3浓度增大, 吸收信号逐步恢复到用纯铊溶液达到的水平。加入基体改进剂的作用是使解离能较少而干扰较大的基体Na Cl转变为解离能较大而干扰较少的氯化锂。

(3) 使分析元素形成易分解的化合物。L′vov认为石墨管中碳是主体元素。他利用原子化出现温度Tapp值推测, Li、Na、K、Rb等27个元素存在着稳定的碳化物, 稳定的碳化物生成使得记忆效应大, 原子吸收峰低而宽。

对于易形成难熔碳化物的元素, 可加入某种试剂与分析元素形成比较易熔易分解的化合物, 降低原子化温度。基于防止分析元素碳化物的形成, 钙可用来提高Ba、Be、Si、Sn的灵敏度。这给测定易形成热稳定碳化物的元素创造了一条途径。

(4) 使分析元素形成热稳定的化合物。石墨炉原子吸收测定易挥发金属元素的主要困难在挥发损失和背景吸收干扰。灰化温度高, 易导致分析元素损失;灰化温度低, 基体烧不尽造成在石墨炉内产生分析元素与基体成分的时间重叠。镍可以稳定多种易挥发的金属元素。镍可以把硒的允许灰化温度从300℃提高到1200℃, 起原因是由于生成热稳定的硒化物。

(5) 使分析元素形成热稳定的合金。加入某种熔点较高的金属元素, 与易挥发的待测金属元素在石墨炉内可形成热稳定的合金, 因此提高了原子化温度和最高允许灰化温度。

(6) 形成强还原环境。一些熔点较高的金属元素与易挥发的元素生成热稳定的化合物和合金, 可以提高原子化出现温度和允许灰化温度, 防止分析元素灰化损失。而某些有机试剂具有降低原子化出现温度和原子化峰值温度以及允许灰化温度。原因在于有机试剂的加入改变和改善了待测元素原子化的历程。

如何实现低温原子化, 使待测元素的原子吸收信号与基体成分所引起的背景吸收信号相分离, 已引起人们的兴趣。

(7) 改善基体的物理性质。这一基体改进方法包含两层含义:其一是针对碱金属和碱土金属对分析物的包藏而产生的干扰, 解决方法是加入过氧化钠作基体改进剂。过氧化钠能产生氧气炸裂基体的结晶, 其氧化作用对消除基体干扰也起一定作用。例如在没有过氧化钠存在时铜在石墨炉内生成了绿色的氧化铜, 而当过氧化钠存在时, 氯化铜溶液干燥后生成了黑色的氧化铜。氧化铜因分子较大和难熔不易进入氯化物结晶而减弱了包藏引起的干扰。另一层含义是加入一种有机试, 使溶液表面张力下降, 从而改善了基体与炉壁的热接触, 结果促进了基体的热分解, 这或许就是许多有机试剂具有相同的基体改进效应的原因。

二、基体改进技术的应用

1. 无机基体改进剂的应用

(1) 应用无机酸作为基体改进剂。应用无机酸来降低碱金属氯化物的干扰。且指出过渡金属氯化物的干扰, 可用高沸点的酸来控制。

HNO3可降低氯化物对铅的干扰, 这是由于生成的HCl在干燥灰化过程中易被除去, 而生成的Na NO3背景吸收很小。另一方面HNO3的加入使铅转变成氧化物而避免了生成挥发性氯化铅和二氧化铅所引起的挥发损失。

H3 PO4和H2 SO4之所以可消除氯化铜对铅和镍的干扰, 是因为生成的HCl易挥发除去之外, 生成的磷酸盐和硫酸盐的背景吸收很小。

何金兰等考察了HCl、H2SO4、HNO3、亚硫酸及硼酸中的锡的石墨炉原子吸收特性, 发现硼酸是一种较好的基体改进剂。

(2) 铵盐作基体改进剂。用铵盐作基体改进剂的报道已见诸于许多文献中, 张宁以NH4 H2 PO4为基体改进剂, 不经消化处理, 直接测定全血中的Pb、Cd。陈淑怡采用HNO3做基体改进剂, 标准系列加Na Cl, 解决基体的化学干扰, 不需要消化样品, 可直接测定尿中镉。郑衍生等利用EDTA铵盐做基体改进剂, 全热解石墨管石墨炉原子吸收直接测定河泥中痕量锶。

(3) 以高熔点金属元素为基体改进剂姚金玉等采用镍和钯混合液做基体改进剂, 不需要分离样品基体, 采用平台石墨炉法直接测定高温镍基合金中硒, 镍钯混合液使灰化温度和原子化温度分别提高200℃。孙汉文对Pt、Pd、Au在分析铅过程中基体改进效果进行了研究, 指出加入微克量的Pt、Pd、Au, 水溶液中的铅最高允许灰化温度分别提高到1200、1150、和850℃。采用钯为基体改进剂使锗的灰化温度提高到1400℃, 成功地测定了灵芝中的痕量锗。

2. 有机基体改进剂的应用

有机试剂的基体改进机理在于使石墨管内金属氧化物被有机物的热分解产物还原为金属, 石墨炉内还原气氛的增强加速了金属氧化物的还原, 致使待测元素原子化温度下降, 避开了高温原子化时基体蒸发而产生的背景吸收干扰。

用磷酸氢二铵-吐温80作为基体改进剂石墨炉原子吸收法直接测定全血样品只铅, 收到满意的效果。抗坏血酸作基体改进剂已用于石墨炉原子吸收直接测定海水中的Cu、Co、Mn。Dolinse等人研究指出, 加入mg/m L量的EDT将有助于石墨管内的还原反应, 可将、Mn、Cu的灵敏度提高100%, 可将Cd、Zn、Pb、Ag的原子化温度明显地向低温位移。硫脲和柠檬酸已作为基体改进剂用于铅和锌的直接测定。柠檬酸可消除氯化镁对测定锌的干扰。

3. 活性气体改进剂的应用

在灰化阶段往石墨炉内气体只掺入适量的氧气, 可降低原子化阶段的光散射与分子吸收干扰。氧气的掺入将促使有机物的氧化, 使有机物气体在灰化阶段完全烧尽。研究指出, 钢铁中的铅在没有氢气存在时, 铅以氯化物的形式挥发, 如果通入适量的氢气, 则由于生成了极易挥发的氯化氢从而避免了铅的挥发损失。

4. 基体改进技术的发展方向

由于基体改进技术的上述作用, 得到了越来越多的分析工作者的推广和深入研究, 使某些元素的分析灵敏度得到了很大提高, 并改善了分析精度。然而目前对于基体改进效应机理方面的研究尚不多, 一般只停留在方法的试验及使用上, 更谈不上有成熟的理论来解释众多的基体改进效应。笔者认为, 今后这一工作的方向将从以下几个方面加以突破:

(1) 利用新的物理及化学理论, 借助其他分析手段研究石墨炉内基体改进效应作用机理。杨凡源等用气相色谱法分析了柠檬酸在石墨炉内的热解产物。实验证实, 柠檬酸在石墨炉加热过程中的热解产物主要是甲烷、氢气、一氧化碳以及新生碳等还原性物质。还原气愤的增强则加速了金属氧化物的还原致使待测元素原子化温度下降。随着分析研究的不断深入, 其他的分析手段诸如发射光谱法、X射线荧光法等都将为基体改进技术插上翅膀。

(2) 简化石墨炉原子吸收分析的分析过程, 基体改进技术将扮演重要角色。石墨炉原子吸收分析的样品前处理以及干燥、灰化、原子化、清洁等程序使其分析流程加长, 固体进样、悬浮物进样及省掉某些升温程序的研究将会使石墨炉分析的应用前景大大拓展, 而所有这些方法的应用都离不开基体改进剂的使用。宣维康采用塞曼背景校正的仪器以HNO3为基体改进剂在铁基样品中分析嵌、镉、镍3个元素初步证明了缩短干燥时间和取消灰化阶段在冶金分析的可行性。赵泰等用直接固体进样法, 用1g/L钯和1g/L钽盐的溶液作为基体改进剂成功测定了混纺棉纱 (90%棉+10%聚酯) 中的磷含量。

(3) 基体改进技术与溶剂萃取相结合, 分析生物和环境样品中痕量易挥发金属元素。经有机相萃取后的体系, 大大减少了干扰元素的存在量及种类, 这使基体改进剂更能有效地发挥作用。

(4) 试制专用含有基体改进剂的石墨管。借助贵金属元素进行基体改进分析的例子前面已讨论过, 在石墨管内壁涂覆基体改进剂的渡层是进行基体改进分析的一条便捷途径。石墨管改进技术与基体改进技术相结合将为石墨炉原子吸收分析开辟广阔前景。

(5) 基体改进剂的应用, 使石墨炉原子吸收分析范围拓宽至有机领域。周秋香等采用Pd Rb化学基体改进剂, 建立了GFAAS间接测定游离氨基酸的新方法。

摘要：讨论了石墨炉原子吸收分析中基体改进剂的应用范围, 基体改进剂类型、基体改进的机理。并介绍了这一技术的应用现状及发展方向, 是一篇较完整的具有指导意义的综述文章。

石墨炉原子吸收分析 篇5

阳离子交换树脂吸附石墨炉原子吸收法测定海水中痕量铜、铅、镉

用阳离子交换树脂吸附石墨炉原子吸收法测定海水中痕量Cu,Pb, Cd.实验选定了最佳的测定条件.结果表明,在弱碱性条件下,Cu,Pb,Cd能同时被阳离子交换树脂定量吸附.方法的相对标准偏差＜3,样品加标回收率 93～102,检出限分别为Cu 0.06 μg/L,Pb 0.06 μg/L,Cd 0.005 μg/L.本法操作简便、快速、无干扰、无污染,已用于海水中铜、铅、镉的分析,取得了令人满意的结果.

作 者：徐英江 刘永明 张秀珍 孙玉增 高继庆 秦华伟 XU Ying-jiang LIU Yong-ming ZHANG Xiu-zhen SUN Yu-zeng GAO Ji-qing QIN Hua-wei  作者单位：徐英江,张秀珍,孙玉增,高继庆,秦华伟,XU Ying-jiang,ZHANG Xiu-zhen,SUN Yu-zeng,GAO Ji-qing,QIN Hua-wei(山东省海洋水产研究所,山东,烟台,266003)

刘永明,LIU Yong-ming(烟台大学,应用化学系,山东,烟台266003)

刊 名：海洋科学  ISTIC PKU英文刊名：MARINE SCIENCES 年，卷(期)： 31(3) 分类号：O69 关键词：阳离子交换树脂   石墨炉原子吸收法   海水   铜   铅   镉  

石墨炉原子吸收分析 篇6

关键词：石墨炉原子吸收光谱法；八角；桂皮；硒

中图分类号：O657.31 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0304-02

硒是人体必需的微量元素，具有防癌抗癌、清除自由基、增强人体免疫功能、调控基因表达、拮抗重金属元素毒性等作用，但过量摄入硒又会引起中毒^[1-3]；因此，建立简便快速、准确可靠的硒含量检测方法极为重要。目前硒含量的检测方法很多，主要包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光度法、电感耦合等离子体质谱法等。石墨炉原子吸收光谱法因具有高灵敏、操作方法简单快速等特点而得到广泛应用^[4-5]。本研究采用石墨炉原子吸收法对八角、桂皮中的硒含量进行了测定，旨在为八角、桂皮的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

八角、桂皮均为市售产品，1 000 μg/mL 硒标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心），其余试剂均为分析纯。SpectrAA-220 原子吸收分光光度计（美国VARIAN公司）、GTA110 型自动进样器、硒空心阴极灯、分析天平、高压消解罐、超纯水机、电热鼓风干燥箱等。

1.2 仪器工作条件

采用SpectrAA-220 原子吸收分光光度计测定样品中硒元素的含量。测量方式：峰高，进样量为 20 μL，基体改进剂进样量为5 μL，以99.9%高纯氩气作为保护气（流速3.0 L/min）。氘灯扣除背景，测定波长为196.0 nm，光谱通带宽1.0 nm，灯电流5.0 mA，石墨管升温程序见表1。

1.3 樣品前处理

1.3.1 湿法消解

称取2.0 g样品（精确至0.001 g）置于

3 结论与讨论

本研究将八角、桂皮样品用高压密闭消解法处理后，用石墨炉原子吸收光谱法测定了其中的硒元素含量。研究了不同的消解方法对样品消解效果的影响，优化了石墨炉原子吸收光谱法测定条件。在最佳试验条件下，硒的线性范围为 0～100 μg/L，检出限为5.79 μg/L，回收率为96.83%～103.28%，说明采用高压密闭消解法消解处理样品，并用石墨炉原子吸收光谱法测定硒元素的方法准确可靠，可以作为对八角、桂皮中硒含量进行测定的方法。

参考文献：

[1]Rayman M P. The importance of selenium to human health[J]. Lancet，2000，356（9225）：233-241.

[2]王雪影，杨殿来，林 海，等. 黄海牡蛎中锌和硒含量的测定与健康保健食用量分析[J]. 食品工业科技，2006，27（4）：182-184.

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石墨炉原子吸收分析 篇7

1测量方法

方法依据是GB 5009. 12 - 2010《食品安全国家标准食品中铅的测定》。精确称取茶叶样品0. 4 g, 经HNO+3HCl O4消化处理后, 定容至25. 00 ml, 用石墨炉原子吸收光谱法测定其中的Pb的含量。不确定度采用JJF 1059 - 1999《测量不确定度评定与表示》进行评定。

2方法不确定度来源

石墨炉原子吸收光谱法测定茶叶中铅的不确定度主要有以下6个来源:1标准溶液系列浓度-吸光度拟合的标准曲线引入的不确定度;2称量样品引入的不确定度;3重复测定样品消解液引入的不确定度;4样品消解液定容体积引入的不确定度;5标准储备液引入的不确定度;6标准溶液稀释过程中体积引入的不确定度, 包括100 ml容量瓶、10 ml移液管、5和1ml刻度吸管。

3数学模型

茶叶中铅含量可表示为:

式中: W ( Pb) 为茶叶试样中Pb的含量, mg/kg; C0为测定样液中扣除试剂空白后Pb的质量浓度, μg/L; V为试样消解后的定容体积, ml; m为试样质量, g。

4不确定度分析

4. 1标准曲线的相对不确定度urel ( 1) 分量评定铅标准使用液的浓度为1 μg /ml, 用 ( 1 + 99) 硝酸溶液分别稀释为0、10、20、30、40、50 μg /L的标准系列, 重复测试2次并绘制标准曲线。见表1、表2。

注: i为标准浓度, μg /L; Ai为吸光度值; A为标准曲线模拟的吸光度值。

注: C0为试样消解液浓度均值。

以下式中: Ai为吸光度值; A为标准曲线模拟的吸光度值, P为测定样品待测溶液的次数, P = 6; n为测试标准溶液的次数, n = 12; C0为试样消解液浓度均值; i为标准溶液各浓度均值。

回归直线:

残差标准偏差s为:

标准曲线的相对不确定度:

4. 2天平称量引入的不确定度urel ( 2) 这次考核的样品是粉状, 可以认为试样均匀, 代表性充分, 由此所致的不确定度忽略不计。按要求试样称量精确至0. 400 0 g, 实际操作中使用精度为0. 000 1 g的AE 240电子天平称量, 其最大称量误差≤ ± 0. 000 1 g。 试样质量是由2次称量 ( 空瓶和试样) 所得, 2次称量天平的最大称量误差导致的不确定度

4. 3样品重复性测定相对不确定度urel ( 3) 分量评定对茶叶中的铅进行6次重复测量, 其测量数据见表3。

实验重复性测定的平均值标准不确定度为:

4. 4样品定容体积的不确定度urel ( 4) 这次样品处理后定容体积为25. 00 ml, 经检定, 容量瓶的允差为 ± 0. 025 ml, 假定为均匀分布, 容量瓶体积带来的不确定度:

在20 ℃检定, 实验室温度在 ± 4 ℃ 之间变化, 这时主要考虑水的体积膨胀产生的不确定度变化, 水的体积膨胀系数为2. 1 × 10- 4℃-1, 产生的体积随温度的变化为: ± ( 25 × 4 × 2. 1 × 10- 4) = ± 0. 021 ml, 那么假设温度变化为矩形分布

4. 5标准储备液的相对标准不确定度urel ( 5) 铅标准贮备液[GBW ( E) 080279]的浓度为 ( Cs) 1 000 μg /ml, 贮备液的扩展不确定度为U ( k = 2) = 3 μg /ml, 则urel

4. 6标准溶液稀释过程中体积引入的不确定度urel ( 6)

将浓度1 000 mg /L的铅标准储备液稀释到1 μg /L标准使用液, 在稀释过程中所用经计量检定合格的100. 00 ml容量瓶、10. 00 ml移液管、5. 00和1. 00 ml刻度吸管。

4. 6. 1 100. 00 ml容量瓶引入的相对标准不确定度u ( 100) 经检定, 100. 00 ml容量瓶的允差 Δ = - 0. 083 ml, 假定其为矩形分布, 其校准的相对不确定度为:

在20 ℃ 检定, 实验室温度在 ± 4 ℃ 之间变化, 这时主要考虑水的体积膨胀产生的不确定度变化, 水的体积膨胀系数为2. 1 × 10- 4℃- 1, 产生的体积随温度的变化为: ± ( 25 × 4 × 2. 1 × 10- 4) = ± 0. 021 ml, 那么假设温度变化为矩形分布, 水的体积膨胀产生的不确定为u2= 0. 021 / 槡3 = 0. 012 ml。所以, 100. 00 ml容量瓶的引入相对标准不确定度为:

4. 6. 210. 00 ml移液管引入的相对标准不确定度u ( 10) 经检定, 10. 00 ml移液管的 Δ = - 0. 021 ml, 假定其为矩形分布, 其校准的相对不确定度为:

水的体积膨胀产生的不确定为

10. 00 ml移液管的相对不确定度

4. 6. 3 5. 00 ml刻度吸管引入的相对标准不确定度u ( 5) 经检定, 5. 00 ml移液管的 Δ = + 0. 016 ml, 假定其为矩形分布, 其校准的相对不确定度为:

水的体积膨胀产生的不确定为:

5. 00 ml刻度吸管的相对不确定度为:

4. 6. 4 1. 00 ml刻度吸管引入的相对标准不确定度u ( 1) 经检定, 1. 00 ml移液管的 Δ = + 0. 011 ml, 假定其为矩形分布, 其校准的相对不确定度为:

水的体积膨胀产生的不确定为:

1. 00 ml刻度吸管的相对不确定度:

因此, 稀释过程中体积引入的不确定度:

5茶叶中铅含量的相对不确定度分量

茶叶中铅含量的相对不确定度分量见表4。

6合成标准不确定度urel:

7扩展不确定度

扩展不确定度U通过使用包含因子k = 2计算:

8报告

茶叶中的铅为1. 52 ± 0. 080 mg /kg

9讨论

通过对各个不确定度分量计算可知, 在石墨炉原子吸收法测定茶叶中铅的方法中, 标准曲线的相对不确定度的影响最大。

参考文献

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石墨炉原子吸收分析 篇8

1 材料和方法

1.1 原理

血样经混合液稀释后,直接注入石墨炉中,通过3步干燥、斜坡升温灰化,除掉大部分血基体成分,记录原子化时基态锰原子吸收279.5 nm的特征线的强度。同时以氘灯背景校正器扣除背景吸收,进行血锰测定。

1.2 主要仪器

赛默飞世尔科技有限公司MSERIES(i CE3500)AA system原子吸收分光光度计,带有GFS 35ZZeeman Furnace石墨炉,GFS-Furnance utosampler全自动进行系统,德国普通石墨管,锰元素空心阴极灯。

1.3 试剂

锰标准溶液(国家标准物质研究中心)1000 mg/L,使用时用1%硝酸溶液逐级稀释至100μg/L。最终锰的标准应用液用0.20%硝酸和0.1%Triton X-100混合液稀释至5.0μg/L。

混合稀释液配制:在100 ml的容量瓶中先加入50 ml纯净水,然后加入0.2 ml的硝酸混匀,再加入0.1 ml Triton X-100,定容至100 ml,充分摇匀。

实验所用纯净水均为娃哈哈纯净水,所用器皿均用体积分数为10%硝酸浸泡24 h以上,用蒸馏水冲洗干净晾干备用。

1.4 样品的采集与处理

用棉签粘取0.5%的碘伏擦拭皮肤进行消毒,用肝素钠抗凝管采集肘静脉血1.0 ml,随即充分混匀,备用。

1.5 仪器工作条件

波长为279.5 nm,灯电流为75%,光谱通带为0.2 nm,测量峰高,进行量为10μl,氘灯校正背景,保护气为氩气,原子化时停气。石墨炉升温程序见表1。

1.6 标准曲线

最终锰的标准使用液:用0.2%硝酸和0.1%Triton X-100以及正常人的血配制成5.0μg/L,设定标准点为6点,自动配制成0.50、1.00、1.50、2.00、3.00μg/L标准系列,自动设置取样体积,每点重复测样2次,峰高积分,一般线性拟合。仪器软件以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,自动绘制标准曲线,见图1。

1.7 样品测定

准确吸取40μl抗凝全血置于盛有360μl混合稀释液的样品杯中直接稀释10倍后充分混匀。进样10μl,按仪器设定条件直接进样测定。仪器可自动绘制出标准曲线,给出稀释血样中锰的浓度,按下式计算血锰实际浓度:

式中:X—血锰浓度,μg/L;C—由曲线计算得锰浓度,μg/L;10为稀释倍数。

2 结果与讨论

2.1 基体改进剂的选择

参考血铅测定国标法[4],以Triton X-100加入基体改进剂及文献[5,6]中的硝酸铵、硝酸镁、氯化钯试剂,进行了测定血锰组合基体改进剂探讨,结果显示,硝酸的存在有利于破坏红细胞,使其释放锰成硝酸锰,并减少血液中氯化物的干扰,Triton X-100的存在有利于介质乳化,使深液保持均匀状态。当硝酸浓度大于1.5%时,稀释血液样浑浊,使蛋白质絮凝,易阻塞自动进样毛细管,不利于直接进样测定,且影响石墨管寿命。本试验证明,以0.2%硝酸和0.1%的Triton X-100混合液为最佳选择。

2.2 干燥、灰化、原子化过程参数的选择

干燥中应保证样品快速蒸干而不沸腾,温度应略高于溶剂沸点,考虑到稀释后血样基体仍较复杂,我们将其分为3步干燥,并适当延长干燥时间,有效解决了飞溅的问题。灰化的目的是最大限度地消除基体组分对被测元素带来的干扰,前提条件是把被测元素损失减至最低。以10倍稀释后的全血样进行灰化和原子化温度的选择,灰化温度在450～850℃之间进行,原子化温度在1300～2100℃间进行,本试验结果显示,最佳灰化温度为550℃,原子化温度为1900℃。

2.3 方法的线性关系、精密度及检出限

为使整个测试体系介质一致,我们在配制最终锰的标准使用液时,将正常人血加入到标准曲线配制中,解决了标准与样品背景一致的问题。锰含量在0～3.0μg/L范围内做标准曲线,回归方程为Y=0.094 28X+0.0733,线性系数0.9992。

对含锰样品重复测定6次,其A值相对标准偏差分别为3.54%,5.19%,3.55%,见表2。连续测定试验空白值20次,统计空白标准偏差s=0.0080。按L=3×s/K(L为检出限,K为校正曲线斜率),计算锰的最低检出限为0.25μg/L。

2.4 加标回收试验

对4份样品进行回收率试验,结果见表3。

2.5 试样测定

对100份锰作业工人的血样进行分析,有6人血锰结果超出卫生限值(≥14.0μg/L),占试样的6.0%;有51人结果在4.0～14.0μg/L之间;其余43人结果均小于4.0μg/L,说明此方法可以实际应用。

3 结论

本方法将全血经过混合溶液稀释后,直接进样,减少了前处理的步骤,降低了外来污染的可能,结果准确可靠,方法简单快捷,适用于健康人群和职业接触者血锰测定。据报道,血锰一般为73～255 nmol/L(4.0～14.0μg/L),血样品经稀释液10倍稀释后,样品血锰浓度相当于0.4～1.4μg/L,与血锰检出限比较,本方法在实验工作中完全满足血锰测定的方法学要求。

参考文献

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石墨炉原子吸收分析 篇9

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1试验仪器。

石墨炉原子吸收光谱仪 :220Z型 ;电子分析天平:ALC-210.4型,德国赛多利斯;可调式电热板。

1.1.2 试验试剂。

硝酸,高氯酸,磷酸二氢铵,均为分析纯,由广州化学试剂厂生产;铅标准储备液,购自国家钢铁研究院;二次水:18 MΩ以上。

1.2 测量方法

根据食品安全国家标准中食品中铅的测定法———石墨炉原子吸收光谱法,样品经预处理使铅以离子状态存在于样品溶液中,样品溶液中铅离子被原子化后,基态铅原子吸收来自铅空心阴极灯发出的共振线,其吸光度与样品中铅含量成正比。在其他条件不变的情况下,根据测量被吸收后的谱线强度,与标准系列比较进行定量[1,2]。

称取1 g样品(精确到0.000 1 g)于三角瓶中,加硝酸和高氯酸消解,定容至10 mL,静置后,取上清液吸入原子吸收分光光度计中,在283.3 nm处测定吸光度,与标准系列比较进行定量[3]。

1.3 计算方法

试样中铅含量可用下式表示

式中:ω(Pb)—样品中铅的质量分数,163.0μg/kg;C0—测试溶液中铅的浓度,16.30μg/L;C0空—空白溶液中铅的浓度,0.000μg/L;V10—样品消化液的总体积,10.0 mL;m—样品取样量,1.0055 g[4,5]。

空白溶液中铅的浓度为0.000μg/L,则式(1)可简写为:

2 不确定度来源

从式(2)可知,铅的不确定度主要来自称样量m、定容体积V10和样品溶液中铅的测定浓度C0,另外还有样品重复性试验和样品消化(加标回收试验)带来的不确定度等。由于各分量相互独立,由式(2)得出不确定度计算公式为:

3 不确定度分量及计算

3.1 样品称量m带来的不确定度u(m)

3.1.1 天平校正产生的不确定度。

由检定证书可知,天平称量的扩展不确定度为0.000 2 g,按均匀分布,换算成标准不确定度为0.000 12 g。

3.1.2 天平重复称量变动性产生的不确定度。

用标准砝码(100 g)在该天平上称量9次,结果为:99.999 9、100.000 5、100.001 0、99.999 0、100.000 8、100.000 2、99.999 8、100.000 1、100.000 5 g,求得极差R=0.002 0 g,观测列呈正态分布,查表得极差系数C=2.97,则变动性标准偏差为:R/C=0.000 67 g。

由以上2项合成得出:

则称样量m的相对标准不确定度为:

3.2 样品消化回收率R带来的不确定度

由于样品消化不完全或消化过程导致铅的损失或污染等,将使水产品中铅不能100%进入到测定液中,该实验室在测定水产品中铅含量时,其加标回收率为96.2%、94.6%、92.9%、101.3%、96.3%、103.2%,则回收率的算术平均值为:R=97.4%=0.974。

单次回收率的标准不确定度为:

回收率的算术平均值的标准不确定度为:

显著性检测是用来确定平均回收率是否与1.0有显著性差异。检测统计数据t用下式来计算:

该数据与95%置信度,n-1自由度的双边临界值tcrit比较(其中n用来评估的测试结果的数目),假如值,则与1有显著性差异。

经t检验可知,平均回收率与1没有显著性差异,故回收率的不确定度可以忽略不计。

3.3 使用10 mL比色管定容消化液产生的不确定度

3.3.1

A级10 mL比色管按制造商给出的容量允差为±0.02mL,按均匀分布换算成标准偏差为0.012 mL。

3.3.2

重复充满液体至比色管刻度的变动性通过10次重复测量,其变动性标准偏差为:

3.3.3

比色管和溶液温度与校正时温度不同引起的体积不确定度为10×2.1×10-4×5=0.010 mL(水体积膨胀系数为2.1× 10-4/℃,假定实验室温度为25 ℃),在95%置信概率下 ,标准不确定度为0.010/1.96=0.005 1 mL。由以上3项合成得出:

则定容体积的相对标准不确定度为:

3.4 测试溶液中铅的浓度C0的不确定度

试液中铅浓度的不确定度主要有2个来源:一是由标准储备液稀释成工作溶液产生的不确定度;二是标准系列线性拟合带来的不确定度[6]。

3.4.1

标准储备液及由标准储备液稀释至10 μg/mL工作标准溶液产生的不确定度。由标准物质证书GSB G 62071-90 (8201)查得,浓度为1 000 μg/mL的铅标准储备液的不确定度为1 μg/mL,按均匀分布转换成标准不确定度为。将标准储备液按1∶10分2次稀释得到10 μg/mL工作标准溶液,再配制成标准系列。

2次稀释均采用10 mL移液管和100 mL容量瓶来完成。

式中,C10为10μg/mL的铅标液浓度;Cstock为标准储备液浓度;f10为稀释因子。移液管和容量瓶的不确定度见表1。标准储备液和稀释因子的不确定度见表2。

3.4.2

由5种标准溶液中铅的质量-吸光度拟合的直线求ms产生的不确定度 。 在10 mL容量瓶内 ,分别加入浓度为0.1 μg/mL的铅标准溶液0.25、0.75、1.25、1.75、2.50 mL,即铅的质量分别为0.025、0.075、0.125、0.175、0.250 μg。用220Z型原子吸收光谱仪对以上5种铅标准溶液测定吸光度,每个标准测定3次,结果见表3。

将表3中数据进行线性拟合得出如下直线方程:

A=0.002 86C+0.000 02

其中,B1=0.002 86,B0=0.000 02;A为溶液的吸光度;C为溶液中铅的质量。以某一水产品为例,对其中铅的含量进行6次测定,由吸光度通过直线方程求得C0=16.30μg/L,则C0的标准不确定度为:

u(C0)=SBR1姨1P+1n+j=n∑1(C(0C-jC軍C軍)2)2

式中B1=0.002 86

P=6(对C0进行6次测量)

n=15(每个浓度进行3次测量,共15次)

故 u(C0)/C0= 0.004 8/16.30=0.000 29

则试液中铅的浓度的不确定度:

故 u(C)/C=0.025/3.259=0.007 7

3.5 重复性实验

在重复性条件下,对该样品进行6次独立测量,铅的含量分别为163.0、160.5、160.3、162.6、166.1、165.3μg/kg,其算术平均值为163.0μg/kg。

单次测量的标准不确定度为:

算术平均值的标准不确定度为:

因此铅含量算术平均值的相对不确定度为:

3.6 合成不确定度

取包含因子k=2,则扩展不确定度为U=2×1.63=3.3μg/kg。

3.7 结果表示

该样品中铅含量表示为(163.0±3.3)μg/kg。

参考文献

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石墨炉原子吸收测定牛奶中镍 篇10

一、实验部分

1. 仪器与试剂

(1) 仪器与工作条件

Thermo Scientific i CE 3500型原子吸收分光光度计, 石墨炉原子化器和自动进样系统, 镍空心阴极灯, 仪器工作条件如表1。所用器皿均在王水中浸泡24小时, 再用超纯水冲洗干净, 晾干备用。

(2) 试剂

硝酸为优级纯, 所用水都是二级超纯水。镍标准储备液 (100μg/m L) 由GBW08618稀释得

2. 实验步骤

(1) 仪器测定条件

取镍标准储备液, 以1%的硝酸为介质, 稀释为10μg/L的镍标准溶液。按选定的仪器工作条件测定。检测波长为232.0nm, 光谱宽带0.1nm, 镍空心阴极灯电流为8m A, 塞曼扣除背景。高纯氩气做保护气, 石墨炉温度、载气流速见表1.

(2) 样品处理

样品采用干法灰化, 称量1-2g的样品于瓷坩埚中, 先小火在电热板上炭化至无烟, 移至马弗炉中600℃左右灰化4-5小时, 冷却, 以2m L的浓硝酸溶解残渣, 在电热板上加热至硝酸完全挥发, 冷却用1%的硝酸溶解, 定容至25m L待测。

二、结果与讨论

1. 酸度的选择

由于酸度对石墨管的寿命有影响, 本实验探究了不同低浓度的硝酸配成的标准使用液 (10μg/L Ni标准使用液) 进行测定, 结果硝酸浓度在0.5%--2%的范围内对镍的吸光度影响不大, 故本实验采用1%的硝酸配制标准使用液。

2. 灰化原子化温度的选择

本实验采用单因素变量法, 对灰化原子化温度进行优化, 结果如下表所示。

由上表可得出最佳灰化温度是1000, 最佳原子化温度是2500

为检验不同石墨管是否具有相同的优化效果, 故更换为长寿命石墨管后重新进行优化, 结果如下

由上表可得出最佳灰化温度是1000, 最佳原子化温度是2400。

在灰化原子化温度为1000 2400时对10μg/L的镍标准溶液进行测定, 结果如下表5, 则最佳灰化温度为2500℃。

3. 工作曲线线性范围及方法检出限

在优化后的最佳条件下, 灰化温度为1000℃原子化温度为2500℃, 以10μg/L的镍标准溶液进行测定, 自动进样与自动稀释, 吸光度与镍的浓度呈良好的线性关系。

标准曲线的回归方程为:Y=0.01369X+0.0145, , 相关系数为R=0.9993, 方法检出限为:0.032μg/L。

同时对标准物质四川大米GSB-22 (标准含量为:0.21±0.06 mg/kg) 进行5次平行性测定, 测定结果为:0.218mg/kg、0.176mg/kg、0.184mg/kg、0.195mg/kg、0.210mg/kg, 相对标准偏差为8.9%。同时也对同一标准物质四川大米GSB-22的溶液进行测定, 结果为:0.210mg/kg、0.219mg/kg、0.233mg/kg、0.240mg/kg、0.221mg/kg, 相对标准偏差为5.3%。

同时采用ICP-OES进行对照测定标准物质四川大米GSB-22, 结果如下:

结论

本文建立了干法消化处理牛奶样品, 以石墨炉原子吸收法测定牛奶中镍, 该样品处理简单、快捷, 方法精密度高, 准确度好, 与ICP-OES法相比, 结果令人满意。

摘要：干法消化样品建立了石墨炉原子吸收光谱法测定奶中溶解态金属镍, 对灰化原子化温度进行了选择优化。线性范围为0-10μg/L, 方法检出限为:0.032μg/L。并对标准物质四川大米GSB-22验证, ICP-OES法对照, 表明方法稳定可靠, 令人满意。

参考文献

[1]高小霞等.原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法.[M]北京:北京大学出版社.1987.

[2]J.E.坎特尔.原子吸收光谱测定法及其应用.[M]北京:科学出版社.1989.

[3]邓建平等.食品卫生检验中的仪器分析.广东省卫生防疫站.1989.

[4]张继有, 等.长白山植物药志[M].长春:吉林人民出版社, 1982.724.

[5]李盛亮.原子吸收光谱法[M].上海:上海科学技术出版社, 1989.155-166.

石墨炉原子吸收分析 篇11

【关键词】微波消解；石墨炉；原子吸收光谱；钙铁锌口服液；重金属；铅

0.引言

铅在人体内蓄积会产生慢性中毒和急性中毒，对人体危害较大，中毒时会出现头晕，肌肉关节痛，失眠，贫血，腹痛。儿童铅中毒会引起小儿多动症，并影响小儿的生长发育。药品中铅的含量也是需要严格控制的关键指标之一，国外对药品的质量要求较高，需要控制有毒金属元素的含量。为了满足出口的需要，作者建立了本方法控制钙铁锌口服液中铅的含量，取得了满意的结果。同时为我厂口服液的出口作出了一定的贡献。

1.试验部分

1.1仪器及试剂

240ZAA 型原子吸收分光光度计（安捷伦公司）；样品制备系统：Multiwave3000微波消解仪（安东帕公司）；配48孔高温聚四氟乙烯消解罐；EH20B型控温电热板。1.0mg/ml铅标准溶液（国家标准物质研究中心）；硝酸为优级纯，磷酸二氢铵为分析纯。

1.2试验方法

1.2.1試剂准备

基体改进剂：称取2g磷酸二氢铵于100ml量瓶中，用水溶解并稀释至刻度。

0.5mol/l硝酸：取硝酸32ml加水稀释至1000ml。

1.2.2样品制备[1]：

取钙铁锌口服液约1ml，精密称定，置50ml聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸5ml，混匀，置电热板上于120℃加热30min，取出放冷，补加2ml硝酸，2ml过氧化氢 ，盖好内盖，旋紧外套，放入微波消解仪中按设定的程序70℃（10min）—150℃（10min）—200℃（10min）进行消解；消解完全后，取消解罐置电热板上，于120℃缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续浓缩至尽干，放冷，转入50ml量瓶中，用水洗涤容器，洗液合并与容量瓶中，并稀释至刻度摇匀，同法同时制备试剂空白。

1.2.3试验步骤

通过对铅特征波长、仪器光谱通带等参数的筛选，选择检测波长283.3nm，光谱通带0.5nm，空心阴极灯工作电流3mA，干燥温度120℃，55秒，灰化温度400℃，8秒，原子化温度2100℃，3秒，塞曼背景扣除，进样品溶液10μl，机体改进剂5μl，进样方式为共进。

1.2.4工作曲线绘制

将铅标准储备液（1.0mg/ml）用0.5mol/l硝酸稀释至30ng/ml的溶液，再通过仪器自动制备浓度为3.00、9.00、15.00、24.00、30.00ng/ml的溶液，每个浓度进样3次，测定吸光度，以吸光度A为纵坐标，浓度C为横坐标绘制工作曲线。曲线方程为A=0.00740C+0.02571 ，相关系数R=0.9997。检出限为0.06ng/ml，定量限为0.95ng/ml，特征浓度为0.0925ng/ml。对上述标准溶液各测定3次，RSD分别为0.5%、2.7%、0.5%、0.8%、1.6%；对应的吸光度分别为0.0466、0.0935、0.1392、0.2053、0.2466。

2.结果与讨论

2.1测量精密度试验

照标准曲线测定方法，分别制备含有铅9.0、15.0、24.0ng/ml的标准溶液，每个浓度进样6次，测定吸光度均值（A）分别为0.0946、0.1399、0.2065，相对标准偏差（RSD%）分别为1.1、1.41、2.14。

2.2日间精密度测定

精密取钙铁锌口服液1ml5份，按照上述供试品溶液的制备方法及原子吸收条件，连续5日测定，RSD为2.23%。

2.3标准加入法回收率

取哈药集团制药总厂生产，批号为A130702122 的钙铁锌口服液做回收率试验。取样品1.0ml，共9份，分成3组，置聚四氟乙烯消解罐中，每组分别加入浓度为1.0μg/ml的铅标准溶液0.5、0.8和1.0ml，按上述样品制备方法消解，测得平均回收率分别为99.3%、98.2%、101.4%，RSD分别为1.85%、2.14%和2.32%。

3.结论

抽取哈药集团制药总厂生产的钙铁锌口服液样品20批，进行铅含量的评价检查。铅含量从百万分之0.01到0.05，均符合国家标准。本方法采用微波消解处理样品准确可靠，且效率高。加入基体改进剂磷酸二氢铵后，提高了铅的灰化温度，使重复性变好，准确度显著提高。本方法采用石墨炉原子化器，克服了火焰原子化器样品处理复杂的缺点，并提高分析灵敏度，特别适合痕量元素的控制。本方法适用于控制钙铁锌口服液中铅的含量。 [科]

【参考文献】

[1]中国药品检验标准操作规范，2010.

[2]陈超，陈瑜，俞辉.微波消解石墨炉原子吸收光谱法胶囊和片剂明胶中铬含量分析化学，（12）（第34卷）：1820.

[3]舒永红，何华焜.原子吸收和原子荧光光谱分析[期刊论文]-分析实验室，2007（8）.

原子吸收石墨炉法测定食品中镍 篇12

镍是人体内必需的微量元素之一, 参与多种酶的合成和生命代谢过程, 进入人体后主要留存于脊髓、脑及五脏中, 具有促进红细胞再生、刺激生血等功能。镍也是一种重金属, 摄入过量会发生中毒, 导致癌变或其他病变。所以镍不足和过量对人体都有危害, 实际中后种情况更易发生。人类镍摄入的主要来源是食品, 虽然镍是一种中等毒性的元素, 但可导致严重的问题, 镍中毒的典型症状是皮肤损伤和呼吸系统病变, 镍能引起多种癌症, 并有致突变作用。

镍及其化合物被广泛用于各种制造业, 还可作为氢化法制造人造奶油的催化剂, 镍及其化合物广泛应用于冶金’纺织’颜料以及电镀’印染和制革行业中, 从而构成了环境中镍的来源。因此, 工业“三废’中含有镍及其化合物的排放可对周围环境及食品造成污染, 为预防食品中镍对人体的潜在危害和加强食品卫生管理及食品卫生法的执行, 测定食品中的镍是尤为必要的。

本法采用硝酸钯和磷酸二氢铵作为基体改进剂来提高灰化温度消除基体干扰, 并以氘灯扣除背景, 对食品中镍的测定方法进行了介绍和讨论。

仪器、AA240FS原子吸收仪, 附镍空心阴极灯、聚四氟乙烯消解罐、可调式控温电热板、高氯酸、磷酸二氢铵、硝酸、硝酸钯、25ml容量瓶, 镍国家级标准储备液GSB04-1740-2004, 用1% 硝酸逐级稀释至1.0μg/ml以上试剂均为优级纯或基准试剂, 所有器皿均用1+3 硝酸浸泡过夜, 用去离子水冲洗干净晾干备用。仪器工作条件波长230.19nm, 高压325.5V, 狭缝0.2nm, 元素灯电流4m A, 扣除背景 ( 灯电流80m A) , 石墨炉升温程序 ( 见表1) 。

标准系列的配制取 (6 个10ml容量瓶, 分别加入镍标准溶液 (1.0μg/ml) 0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml, 用1% (V/V) 硝酸定容至刻度, 此标准系列镍浓度分别为0.000μg/ml、0.008μg/ml、0.016μg/ml、0.024μg/ml、0.032μg/ml、0.040μg/ml。样品的前处理湿式消解法: 称取0.5 ~ 5g ( 精确到0.001g) 或吸取1 ~ 5ml试样于聚四氯乙烯消解器皿中, 加10ml混合酸 ( 硝酸: 高氯酸=9:1) 于电热板上消解, 消化完全后定容至10ml容量瓶中, 同时作试剂空白试验。标准曲线的制备及样品的测定将以上标准系列及样品消化液分别导入石墨炉原子化器进行测定, 进样量10μl, 对于有基体干扰的试样, 可注入2μl硝酸钯—磷酸二氢铵溶液作为基体改进剂。根据标准曲线计算样品镍含量。

结果

线性与检出限根据1.3 标准系列测得的吸光度值 ( 见表2) 。

求得线性回归方程为y=1.686x-0.0009, 相关系数r=0.997, 达到石墨炉法的要求。同时对试剂空白连续测定12 次, 结果为 (mg/kg) :0.0830、0.1020、0.0771、0.0747、0.0641、0.07000.0985、0.0771、0.0771、0.0890、0.0807、0.0771, 以3 倍空白值的标准差/ 斜率为检出限, 得检出限为0.0196mg/kg, ( 已取样量0.5g, 定容至10ml计) 。准确度试验选用两份不同的食品样品, 取样0.5g, 分别加入0.3μg和0.6μg标准镍容液, 按上述方法测得回收率为86.3% ~ 99.4%, 结果 (见表3) 。

精密度试验用本法分别对3 种食品样品按上述条件测定6 次, 相对标准偏差为4.16% ~ 4.54%, 结果 (见表4) 。

仪器分析参数的选择在石墨炉分析法中灰化及原子化温度的选择最为重要, 表5 和表6 为在不同的灰化和原子化温度下对同一浓度样品 (0.035μg/ml) 进行测定的吸光度值。

由表5 可知, 灰化温度在1000℃时吸光度达到最大值, 由表6 可知原子化温度在2700℃时吸光度达到最大值。由此可见, 确定1000℃和2700℃最佳的灰化温度和原子化温度。

2.5 酸的浓度对吸光度的影响配制同一浓度 (0.020μg/ml) 的标准溶液, 加入不同浓度的硝酸, 测定其吸光度 (见表7) 。由表7 可知, 在不同的酸度下, 样品的吸光度值无多大变化, 本法采用5% 的酸度。

共存离子的影响配制0.020μg/ml的镍标准溶液, 按上述方法测定, 得吸光度为0.0334, 带入方程y=1.686x-0.0009 计算结果为0.0203, 然后用微量注射器分别添加以下离子, 使他们的浓度达到:Pb (50μg/L) 、Cu (50μg/L) 、Al (50μg/L) 、Cr (50μg/L) 、Fe (50μg/L) 、Zn (100μg/L) , 同法测定算结果 (见表8) 。由表8 可知酸度及结果再添加共存离子前后几乎没有变化, 因此这些离子在所添加的浓度范围内均不干扰测定。

各类食品中镍的测定结果

采用湿法消解法, 石墨炉原子吸收法测定广东各地区部分食品中镍含量测定结果, 见表9