高压消解法-原子荧光光谱法测定大米中的汞
由于金属、类金属元素在粮油食品中与有机物结合成稳定而牢固的难溶、难离解的化合物,从而失去其原有的特性,一般不能直接进行测定。如需测定这些无机成分的含量,需要在测定前破坏有机结合体,释放出待测组分。
汞由于容易在人体脑内积蓄而引起神经中毒,而受到广泛的关注,各种样品中的汞研究不时见著于文献中。大米样品的前处理方法有高压消解法、微波消解法。 两种方法各有利弊:高压消解法单个样品消解所需时间较长,但配套成本较低,而且一次性可以大批样处理,适合各种大小实验室的配置要求;后者虽然单个样品消解时间较短,但配套成本较大,对于基层实验室来说,拿出几十万元人民币购置一台微波消解系统,有点不现实。本文基于这一点,特对高压消解条件进行了优化,结果满意。
1实验部分
1.1仪器与试剂
1.1.1主要仪器
钢衬四氟消解罐(江苏省滨海县正红塑料厂-南京滨正红仪器有限公司);afs-2202e双道原子荧光光度计(北京科创海光仪器有限公司);汞空心阴极灯(北京有色金属研究总院);dkq-3型智能控温电加热器(上海屹尧分析仪器有限公司);mds-2002at微波快速消解系统(上海屹尧分析仪器有限公司);可调电热板、电炉(长沙市远东电炉厂);101型电热鼓风干燥箱(北京市永光明医疗仪器厂);纯化水机,amf 1-20-p,艾科浦;所用玻璃仪器均用25%硝酸浸泡过夜,用去离子水冲净沥干备用。
1.1.2主要试剂
汞标准储备溶液,1000μg/ml,国家钢铁材料测试中心;硼qing化钾(≥96%),分析纯,天津市化学试剂研究所;氢氧化钠,分析纯,上海化学试剂有限公司;硝酸,优级纯,上海振兴化工二厂有限公司;实验用水均为二次去离子水。
1.1.2.1溶液配制
15g/l硼qing化钾(kbh4)溶液:称取硼qing化钾15.0g溶于5g/l氢氧化钾溶液1000ml中,混匀,现用现配。100 ng/ml的汞标准使用液:将1000μg/ml的汞标准储备溶液用5%硝酸逐级稀释为100 ng/ml。
1.1.2.2标准系列配制
取50 ml容量瓶6只,依次准确加入100 ng/ml的汞标准使用液0.025 ml、0.05 ml、0.10 ml、0.20ml、0.40 ml、1.00 ml(相当于含汞浓度0.05 ng/ml、0.10 ng/ml、0.20 ng/ml、0.40 ng/ml、0.80 ng/ml、2.00 ng/ml);用5%硝酸定容,摇匀待测。
1.2样品处理
称取0.50 g大米于聚四氟乙烯内罐中,加7 mlhno3浸泡过夜,再加3 ml h2o2,盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱内120℃保持2.5 h,在箱内自然冷却至室温,转移至25 ml比色管中,用5%硝酸定容待测,同时做试剂空白实验。
1.3仪器工作参数
用afs-2202e双道原子荧光光度计测定,仪器优操作条件如下:负高压:270 v;灯电流:35 ma;原子化高度:9 mm;加热温度:200℃;载气流量:500 ml/min;屏蔽气流量:1000 ml/min;读数时间:10 s;延迟时间:1 s;测量方法:标准曲线法;读数方式:峰面积。
1.4测定方法
开机后设定好仪器工作参数并预热30 min,输入必要的参数。如:标准系列的点数及各点的理论浓度值等。连续用5%的硝酸进样直至读数稳定,转入标准系列测定,记录荧光强度,以汞浓度为横坐标、荧光强度为纵坐标,绘制标准曲线。标准系列测量后,转入样品测量,用5%的硝酸进样,使读数回零后,开始测量样品空白和样品的荧光强度。
2结果与讨论
2.1反应介质选择
实验比较了hno3、hno3+h2o2、hno3+hcl做消解剂的效果,结果发现hno3+h2o2效果好;比较了不同硝酸、过氧化氢用量对测定结果的影响,结果表明当硝酸为7 ml、h2o2为3 ml时消化彻底。