碘的氧化對(duì)電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定總碘的影響

曾 凱，劉志斌，余文婷，楊亞宣，羅明標(biāo)

(1.東華理工大學(xué) 江西省質(zhì)譜科學(xué)與儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330013;2．南昌市食品藥品檢驗(yàn)所 南昌市中藥質(zhì)量控制與安全性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330029)

碘熔點(diǎn)低、易揮發(fā)[1-2]。碘是醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、地質(zhì)、核安全等領(lǐng)域是重要檢測(cè)項(xiàng)目之一。碘監(jiān)測(cè)和測(cè)定的常用化學(xué)方法有滴定法、比色法、離子色譜(IC)法、氣相色譜(GC)法、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法[3-5]等，其中，ICP-MS法抗干擾性強(qiáng)，靈敏度高，可同時(shí)測(cè)定多種元素[6]，應(yīng)用更廣泛。

痕量碘樣品的消解處理可以采用酸法：用強(qiáng)酸將碘轉(zhuǎn)化為碘離子(I-)，I-在酸性條件下以易揮發(fā)的碘化氫(HI)形式存在，且易被氧化為碘分子(I2)。I2和HI易揮發(fā)，I-易被吸附，致使碘的測(cè)定波動(dòng)性大，尤其含量低時(shí)測(cè)定結(jié)果波動(dòng)甚至達(dá)750%[7]。在酸解樣液中加入NH3將溶液轉(zhuǎn)化為堿性，堿性條件下可避免形成HI并降低I-的還原性，使I-穩(wěn)定[8]，但樣液鹽分過(guò)高、金屬元素?zé)o法同時(shí)測(cè)定。采用堿法熔融消解制備I-樣品溶液[9-10]，技術(shù)要求較高，且仍無(wú)法解決碘和其他金屬元素需分開(kāi)處理和檢測(cè)的問(wèn)題。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Theromo ICS-1100離子色譜儀(色譜柱Dionex IonPac AS18,4×250 mm)，賽默飛iCAP-RQ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。

碘化鉀、碘酸鉀、硝酸，均為優(yōu)級(jí)純；次氯酸鈉溶液，分析純，0.17 g/mL；水，超純。

1.2 離子色譜條件

進(jìn)樣量25 μL，流速1 mL/min，流動(dòng)相為35 mmol/L氫氧化鉀溶液，柱溫30 ℃，電導(dǎo)檢測(cè)。

1.3 ICP-MS測(cè)定條件

測(cè)定127I，駐留時(shí)間0.02 s，KED模式，冷卻氣體流速14 L /min，輔助氣體流速0.8 L/min，Plasma Power 1.55 kW。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)I-轉(zhuǎn)化為的影響

圖的離子色譜

圖2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)I-轉(zhuǎn)化率的影響

2.2 溶液酸度對(duì)I-轉(zhuǎn)化為的影響

準(zhǔn)確移取1 mL(質(zhì)量濃度121 mg/L)I-溶液于50 mL離心管中，加入0.10 mL ClO-溶液，分別用純水及0.03、0.3、3.0、15.0、3.0 mmol/L的HNO3溶液定容，靜置，反應(yīng)完全后進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖3所示。

圖3 硝酸濃度對(duì)I-轉(zhuǎn)化率的影響

2.3 ClO-用量對(duì)I-轉(zhuǎn)化率的影響

圖4 ClO-用量對(duì)I-轉(zhuǎn)化率的影響

2.4 與傳統(tǒng)ICP-MS法測(cè)定結(jié)果的比較

圖5 不同形式碘的ICP-MS測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線

3 結(jié)論

將碘離子高效氧化為碘酸根離子，可以優(yōu)化ICP-MS法測(cè)定碘，氧化反應(yīng)僅與次氯酸鈉用量有關(guān)，反應(yīng)速度與溶液酸度無(wú)關(guān)。次氯酸鈉氧化法反應(yīng)速度快、效率高，測(cè)定曲線響應(yīng)值波動(dòng)小、記憶效應(yīng)低，可用于含I-物質(zhì)的測(cè)定。

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