原子吸收光譜法測(cè)定藜麥中鉛含量

(1 青海省水文地質(zhì)及地?zé)岬刭|(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810008；2 青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，西寧 810008)

前言

生長(zhǎng)在南美和中國(guó)西北地區(qū)的藜麥?zhǔn)锹?lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的最適宜人類(lèi)的全營(yíng)養(yǎng)食品，而鉛又是環(huán)境中主要無(wú)機(jī)污染物之一，它的累積有不可逆轉(zhuǎn)性和隱蔽性，嚴(yán)重危及人類(lèi)和其它動(dòng)物的健康，甚至生命；已有大量研究資料證實(shí)鉛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟有明顯的損害,尤其對(duì)兒童智力發(fā)育危害極大[1-2]，如何準(zhǔn)確快速測(cè)量藜麥中的鉛含量越來(lái)越引起人們的重視。

目前測(cè)定鉛的主要方法有陽(yáng)極溶出伏安法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法[3-4]、原子熒光光譜法[5]、原子吸收光譜法[6]、二硫腙分光光度法。雖然分析方法眾多，但值得注意的是,原子吸收光譜法因其具有較好的靈敏度、極低的檢出限和較高的準(zhǔn)確度,已逐漸成為較為普遍采用的方法之一。本文通過(guò)研究比較不同消解方法，以期找出不同消解方法對(duì)藜麥中極低含量鉛測(cè)定的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與工作條件

AL204電子天平(梅特勒-托利多上海公司)；馬弗爐(上海晨鑫公司)；微波消解儀(意大利邁爾斯通公司)；耐腐蝕電熱板(天津萊悅納格公司)； Z-2000型原子吸收分光光度計(jì)(日立公司)。

采用石墨爐原子吸收光譜法。儀器工作條件如表1所示。

表1 原子吸收工作條件

1.2 主要試劑

鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(1 mg/mL)：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.799 0 g硝酸鉛溶于100 mL水中，加入1 mL硝酸(1.42 g/mL)，用純水定容至500 mL容量瓶，搖勻。

鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(1 μg/mL)：取5.00 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液至100 mL容量瓶中，用硝酸(1%)溶液定容，搖勻；再吸取2.00 mL上述溶液至100 mL容量瓶，用硝酸(1%)溶液定容，搖勻。

實(shí)驗(yàn)中，所用過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化氫、硝酸、高氯酸等試劑均為分析純；所有玻璃器皿均用硝酸溶液浸泡24 h，洗凈，晾干。實(shí)驗(yàn)用水為二級(jí)純水。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1微波消解

稱(chēng)取已粉碎的黎麥樣品0.30～0.50 g(精確至0.000 1 g)于聚四氟乙烯的微波消解罐中，加入4 mL硝酸(1.0 mol/L)和1 mL過(guò)氧化氫，密閉好消解罐并將其放入微波消解裝置進(jìn)行升溫消解。消解完畢后將消解液移入 25 mL 容量瓶中，定容搖勻[7-8]。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.2過(guò)硫酸銨法

稱(chēng)取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于瓷坩堝中，加入3 mL硝酸浸泡1.5 h后炭化，然后加入2～4 g過(guò)硫酸銨繼續(xù)炭化至無(wú)煙后，轉(zhuǎn)入馬弗爐中500 ℃恒溫2 h，再升溫至750 ℃保持0.5 h，冷卻至室溫后，用1.0 mol/L的硝酸將灰分溶解，少量多次過(guò)濾于25 mL容量瓶中，定容，混勻備用。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.3濕法消解

稱(chēng)取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于250 mL的三角瓶中，放入數(shù)粒玻璃珠，加入10 mL硝酸-高氯酸混合溶液(體積比4∶1)，加蓋過(guò)夜后，置于電熱板上加熱消解，若樣品變棕黑色，繼續(xù)加入5 mL混合液，一直到消解樣品白煙冒盡，消解液呈無(wú)色透明為止，冷卻后移入25 mL容量瓶，定容，混勻備用。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.4干法消解

稱(chēng)取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于瓷坩堝中，在耐腐蝕電熱板上小火炭化至無(wú)煙后移入馬弗爐(500±25) ℃灰化6 h，冷卻至室溫，用硝酸(1.0 mol/L)將灰分溶解后移入25 mL容量瓶中定容，混勻備用。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.5壓力罐消解

稱(chēng)取已粉碎的黎麥樣品0.20～1.00 g(精確至0.000 1 g)于消解內(nèi)罐中，加入5 mL硝酸。蓋好內(nèi)蓋和不銹鋼外套，放入恒溫干燥箱，于150 ℃下保持5 h。冷卻后取出內(nèi)罐放在150 ℃電熱板上趕酸至1 mL左右。冷卻并移入25 mL容量瓶，定容，混勻備用。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 工作曲線(xiàn)和檢出限

吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液0、0.25、0.50、1.00、1.50和2.00 mL于6個(gè)50 mL容量瓶中，用硝酸(1%)稀釋至刻度，搖勻，配制成濃度分別為0、5.0、10.0、20.0、30.0和40.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，分別以鉛質(zhì)量濃度和對(duì)應(yīng)吸收峰面積為橫縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鉛的濃度在0～40 μg/L的范圍內(nèi)與吸收峰面積呈良好的線(xiàn)性關(guān)系，回歸方程為y=0.012 3x+0.000 8，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)r2=0.999 3，方法的檢出限為0.05 μg/L。

2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱(chēng)取4份藜麥樣品，加入不同濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后按照實(shí)驗(yàn)消解方法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，然后上機(jī)進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算相應(yīng)的加標(biāo)回收率，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表2結(jié)果可以看出，5種前處理方式的藜麥樣品加標(biāo)回收率在95.4%～105%，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度較好。

2.3 方法精密度實(shí)驗(yàn)

稱(chēng)取國(guó)家一級(jí)貴金屬標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07290和GBW07291進(jìn)行11次測(cè)定，按分析流程進(jìn)行方法準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 方法精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表3結(jié)果可以看出，樣品測(cè)定值和推薦值結(jié)果相符，相對(duì)誤差RE和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均符合規(guī)范要求。

2.4 不同消解方法的比較

按照實(shí)驗(yàn)方法分別處理同一批藜麥樣品各5份，然后按照選定的儀器條件測(cè)定鉛的含量，測(cè)定結(jié)果及平均值見(jiàn)表4。

表4 不同前處理方法對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表4結(jié)果可以看出，微波消解法、濕法消解法和壓力罐消解法消解徹底性明顯好于過(guò)硫酸銨法和干法消解法；與濕法消解法相比，微波消解法和壓力罐消解法的穩(wěn)定性更好。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)5種不同的前處理方式消解粉碎后的藜麥樣品，用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定藜麥樣品中的鉛含量，5種方法的加標(biāo)回收率為95.4%～105%，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)果與推薦值一致，并比較了五種不同的前處理方式對(duì)藜麥樣品中鉛含量測(cè)定的影響，得出微波消解法具有操作簡(jiǎn)單、消解徹底、穩(wěn)定性高和污染低等優(yōu)點(diǎn)，在藜麥鉛含量的測(cè)定中具有很大的應(yīng)用前景。