氫化物－原子吸收光譜法測定碳酸鈣中的鉛
羅蘭芬，李金玉
( 桂林市紅星化工有限責(zé)任公司，桂林541001)
摘要: 鉛作為對人體有害的重金屬元素之一，是食品及食品添加劑中重要的檢測項目。本實(shí)驗主要研究氫化物原子吸收光譜法( HG － AAS) 測定碳酸鈣中鉛含量的分析方法。在適當(dāng)?shù)膶?shí)驗條件下，方法線性范圍為0 10μg /L，相關(guān)系數(shù)r = 0. 9998，檢出限為0. 08363μg /L，回收率為96. 8% 100. 5%，結(jié)果表明用該方法測定碳酸鈣中鉛含量靈敏度高，回收率較好，操作簡單，是定量測定碳酸鈣中鉛含量的可靠方法之一。
關(guān)鍵詞: 氫化物原子吸收光譜; 碳酸鈣; 鉛; 測定
中圖分類號: TS202. 3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1006 － 2513( 2013) 01 － 0219 － 03
鉛是常見的重金屬污染物，在人體內(nèi)有蓄積性，過量攝入鉛會對人體健康產(chǎn)生較大影響，因此，對食品和食品添加劑中的鉛含量進(jìn)行定量測定具有重要現(xiàn)實(shí)意義。目前， 《食品添加劑碳酸鈣》GB1898 － 2007 中鉛含量定量測定方法有雙硫腙比色法和火焰原子吸收光譜法。雙硫腙比色法操作繁雜且試劑毒性大，火焰法在DDTC － MIBK體系萃取鉛過程中，高濃度鈣離子與該體系反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，沉淀濾除不完全極易堵塞燃燒器。本文主要研究用氫化物原子吸收光譜法定量測定碳酸鈣中的鉛含量并得到比較滿意的結(jié)果。
1 ·實(shí)驗部分
1. 1 儀器與試劑
1. 1. 1 儀器
TAS － 990 原子吸收光譜儀，附專用空心陰極燈( 北京普析通用儀器責(zé)任有限公司) ; WHG －103A 型流動注射氫化物發(fā)生器( 北京浩天暉科貿(mào)有限公司) ; AE200 電子天平( 梅特勒－ 托利多) ，電爐等; 玻璃儀器: 用30% 稀硝酸浸泡24h，純水洗凈晾干備用。
1. 1. 2 試劑
本實(shí)驗所用試劑均為分析純;1000μg /mL 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液( 國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心) ;鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液: 稱取8g 鐵氰化鉀，用0. 5%鹽酸溶液溶解，并定容至1000mL;
硼氫化鉀－ 氫氧化鈉溶液: 3g 硼氫化鉀，0. 6g 氫氧化鈉溶于200mL 蒸餾水中( 臨用新配) ;
1%載液: 移取10mL 濃鹽酸用蒸餾水定容至1000mL 容量瓶;
載氣: 氬氣( 純度99. 99%)
2 ·實(shí)驗方法
2. 1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
2. 1. 1 鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制
精密移取1. 0mL 1000μg /mL 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液于1000mL 容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，再從上述1000mL 溶液中精密移取10. 0mL 于100mL 容量瓶，用蒸餾水容至刻度，得100μg /L 鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
2. 1. 2 標(biāo)準(zhǔn)系列配制
精密移取鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液0. 00、2. 00、4. 00、6. 00、8. 00、10. 00mL，分別置于100mL 容量瓶中，用0. 5% 鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液定容至刻度。此為0. 00、2. 00、4. 00、6. 00、8. 00、10. 00μg /L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以吸光度為橫坐標(biāo)，鉛濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2. 2 樣品處理
精密稱取1. 0g 樣品( 精確到0. 0002g) 置于150mL 燒杯中，加入鹽酸至樣品恰好完全溶解，轉(zhuǎn)移至100mL 容量瓶中，用鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液定容至刻度，同時做空白試驗。
2. 3 儀器參數(shù)
譜線波長283. 3nm，氫化物發(fā)生器電壓110V，載氣輸出壓力0. 25Mpa，流速180mL/min，積分方式: 峰高，積分時間: 15s，濾波系數(shù): 0. 6。
3 ·結(jié)果和討論
3. 1 方法評價
3. 1. 1 線性范圍及方法檢出限
在試驗條件下，鉛濃度在0 10μg /L 范圍內(nèi)吸光度( A) 與濃度( C) 具有良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為C = 59. 052A + 0. 1479，線性相關(guān)系數(shù)為0. 9998。對空白溶液連續(xù)11 次進(jìn)樣測定，根據(jù)C = 3SA/b ( SA: 空白溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差，b:標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的斜率) 計算方法最低檢出限為0. 08363μg /L。結(jié)果見表1。
3. 1. 2 精密度試驗
配制濃度為4. 00μg /L 的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液作為待測液，在分析狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)樣11 次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差( RSD) 為2. 4 ( n = 11) ，表明方法具有較好的精密度。結(jié)果見表2。
3. 1. 3 樣品精密度及加標(biāo)回收率試驗
分別對3 個樣品連續(xù)測定11 次，計算平均值和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差( RSD) ，樣品相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3%以下，結(jié)果見表3。
樣品測定同時，定量加入鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過測定前后含量計算回收率，試驗表明鉛的加標(biāo)回收率在96. 8% 100. 5%之間。結(jié)果見表4。
3. 2 干擾因素及消除方法。
3. 2. 1 體系酸度的影響
氫化物發(fā)生器中，鉛與鐵氰化鉀、硼氫化鉀在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)鉛烷［1］。實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，此反應(yīng)體系的酸度會顯著影響反應(yīng)的發(fā)生進(jìn)程，使得鉛烷產(chǎn)生的速度有波動，影響檢測的精度。所以，我們通過控制載液和樣液的恒定酸度，使得體系的酸度保持恒定。
3. 2. 1. 1 鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液酸度的選擇
在其他實(shí)驗條件不變條件下，只改變鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液中鹽酸的濃度，測定6μg /L 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，結(jié)果見表5。
從表5 看出，當(dāng)鹽酸濃度為0. 5% 時，吸光度最大，本實(shí)驗選擇0. 5%鹽酸－ 鐵氰化鉀溶液。3. 2. 1. 2 載液酸度選擇在其他實(shí)驗條件不變條件下，只改變載液鹽酸濃度，測定6μg /L 鉛標(biāo)液的吸光度，結(jié)果見表6。
從表6 看出，當(dāng)載液鹽酸濃度為1. 0% 時，吸光度最大，本實(shí)驗選擇1. 0%鹽酸溶液為載液。
3. 2. 2 硼氫化鉀濃度的選擇
硼氫化鉀的濃度對氫化物生成速度影響較大，濃度偏小時，反應(yīng)速度緩慢，峰形平扁滯后，濃度過大時，硼氫化鉀分解產(chǎn)生過多氫氣起稀釋作用，鉛烷濃度降低，同樣會導(dǎo)致峰形不佳［2］，所以硼氫化鉀濃度是否適宜對方法的靈敏度和準(zhǔn)確度有很大影響。
在其他實(shí)驗條件不變條件下，只改變硼氫化鉀的濃度，測定6μg /L 鉛標(biāo)液的吸光度，結(jié)果見表7。
從表7 看出，隨著硼氫化鉀濃度的增大，吸光度逐漸變大，在硼氫化鉀濃度為15g /L 時吸光度開始出現(xiàn)平臺，本實(shí)驗選擇硼氫化鉀濃度為15g /L。
3. 2. 3 共存離子的干擾
按實(shí)驗方法，對含鉛6μg /L 標(biāo)液進(jìn)行檢測，當(dāng)相對誤差為± 5% 時，4g /L 的Ca2 + ，0. 1g /L 的Mg2 + ，0. 1g /L Na + ，10mg /L 的Hg2 + ，20mg /LCd2 + ，等不會對檢測產(chǎn)生干擾。
4· 小結(jié)
本文建立了用氫化物－ 原子吸收光譜法測定碳酸鈣中鉛含量的方法。方法線性范圍為010μg /L，相關(guān)系數(shù)r = 0. 9998， 檢出限為0. 08363μg /L，回收率為96. 8% 100. 5%，試驗結(jié)果表明本方法的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度符合檢測要求，適用于碳酸鈣中鉛含量的測定。
參考文獻(xiàn):
［1］ 謝連宏． 氫化物發(fā)生原子吸收光譜測定食品中的鉛［J］． 理化檢驗－ 化學(xué)分冊，2005( 5) : 334 － 335．
［2］ 鄧勃． 原子吸收光譜分析原理、技術(shù)應(yīng)用［M］． 北京: 清華大學(xué)出版社，2004．
（來源：中國化學(xué)試劑網(wǎng)）
