程 波,李雄文
(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司合肥卷煙廠,安徽 合肥 230601)
煙用接裝紙砷元素含量測定方法的選擇與優(yōu)化
程 波,李雄文
(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司合肥卷煙廠,安徽 合肥 230601)
文章通過優(yōu)化原子吸收法各參數(shù)條件,測得原子吸收的檢出限為0.0090mg/kg,定量限為0.030mg/kg,回收率為88.0%~107.0%;原子熒光的檢出限為0.0062mg/kg,定量限為0.021mg/kg,回收率為89.6%~111.3%。測定優(yōu)化后原子吸收的重復(fù)性較好,RSDmax=2.81%<10%;再現(xiàn)性較好,RSDmax=4.83%<10%。通過原子熒光與原子吸收選擇優(yōu)化與配合,可提高檢測效率,滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
煙用接裝紙;砷;原子熒光;原子吸收;選擇;優(yōu)化
目前,行業(yè)內(nèi)普遍使用原子熒光法測定煙用接裝紙砷元素含量,此方法具有靈敏度高、測定準(zhǔn)確的特點(diǎn)。但是樣品前處理過程復(fù)雜,耗時(shí)較長,且需要使用易制毒化學(xué)品——鹽酸,其購買手續(xù)與流程周期較長,直接影響檢測的時(shí)效性。我們發(fā)現(xiàn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中提到可使用原子吸收法測定煙用接裝紙砷元素含量,其具有樣品前處理簡單、進(jìn)樣量少、干擾少、分析快速等特點(diǎn)。然而,現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測定結(jié)果的重復(fù)性較差,難以滿足檢測方法的要求。
因此,針對現(xiàn)狀問題,我們決定通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法,以滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
1.1 儀器與試劑
(1)儀器的準(zhǔn)備:ML204型電子天平、MARS6型微波消解儀、BHW-09C型恒溫加熱器、AFS933型原子熒光光度計(jì)、AAS900Z型原子吸收光譜儀。
(2)試劑的準(zhǔn)備:均為優(yōu)級(jí)純試劑。濃硝酸、雙氧水、氫氟酸、濃鹽酸、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液、氫氧化鈉、硼氫化鈉、硫脲、抗壞血酸、硝酸鈀溶液、硝酸鎂、超純水。
1.2 樣品的制備
(1)樣品的抽取:按YC171規(guī)定的方法,抽取合肥卷煙廠12個(gè)牌號(hào)的煙用接裝紙。
(2)樣品的制備:通過樣品稱量、微波消解、將樣品控溫、趕酸至約0.5mL,冷卻至室溫,用超純水或定容液定容至50mL容量瓶中,搖勻后,以供原子吸收及原子熒光檢測。
2.1 原子吸收基體改進(jìn)劑加入總量的選擇
在4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、11μL、12μL的條件下,進(jìn)行基體改進(jìn)劑加入總量的選擇實(shí)驗(yàn)。當(dāng)基體改進(jìn)劑加入總量超過10μL,波形下降,即在10μL時(shí),吸光度最大,峰形最好,測定結(jié)果重現(xiàn)性最好。
2.2 原子吸收干燥時(shí)間的選擇
在 10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s的條件下,進(jìn)行干燥保持時(shí)間的選擇實(shí)驗(yàn)。當(dāng)干燥保持時(shí)間超過40s,波形下降,即在40s時(shí),吸光度最大,峰形最好,測定結(jié)果重現(xiàn)性最好。
2.3 原子吸收灰化溫度的選擇
在 700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500℃的條件下,進(jìn)行灰化溫度的選擇實(shí)驗(yàn)。當(dāng)灰化溫度超過1100℃,波形下降,即在1100℃時(shí),吸光度最大,峰形最好,測定結(jié)果重現(xiàn)性最好。
2.4 原子吸收原子化溫度的選擇
在1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃、2000℃、2100℃、2200℃、2300℃的條件下,進(jìn)行原子化溫度的選擇試驗(yàn)。當(dāng)原子化溫度超過1900℃,波形下降,即在1900℃時(shí),吸光度最大,峰形最好,測定結(jié)果重現(xiàn)性最好。
2.5 測定方法的檢出限與定量限
在以上實(shí)驗(yàn)條件下,對樣品空白進(jìn)行11次測定,計(jì)算出0.25g樣品的檢出限和定量限。其中,原子熒光的檢出限為0.0062mg/kg,定量限為0.021mg/kg,原子吸收的檢出限為0.0090mg/kg,定量限為0.030mg/kg。
2.6 測定方法的重復(fù)性
在相同實(shí)驗(yàn)條件下,分別對1μg/L、5μg/L、10μg/L的原子吸收砷標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測定10次,計(jì)算方法的重復(fù)性RSDmax=2.81%<10%,測定結(jié)果見表1。
2.7 測定方法的再現(xiàn)性
表1 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=10)
在相同實(shí)驗(yàn)條件下,甲、乙、丙、丁4人分別對1μg/L、5μg/L、10μg/L的原子吸收砷標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測定10次,結(jié)果取平均值,計(jì)算方法的再現(xiàn)性RSDmax=4.83%<10%,測定結(jié)果見表2。行跟蹤檢驗(yàn)。用原子熒光與原子吸收同時(shí)對12個(gè)規(guī)格的煙用接裝紙樣品(質(zhì)量0.25g)進(jìn)行測定,結(jié)果取平均值,見表4。
表2 再現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=4)
2.8 測定方法的回收率
在相同實(shí)驗(yàn)條件下,在樣品中分別加入對1.00mL、2.50mL、5.00mL等不同體積的10μg/L的原子吸收砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。用原子吸收對每個(gè)濃度的樣品溶液重復(fù)測定10次,結(jié)果取平均值,計(jì)算方法的回收率在88.0%~107.0%之間。此外,通過實(shí)驗(yàn)可得出原子熒光的回收率為89.6%~111.3%,測定結(jié)果見表3。
2.9 原子吸收與原子熒光的結(jié)果比較
為驗(yàn)證優(yōu)化后方法的有效性和穩(wěn)定性,對活動(dòng)成果進(jìn)
(1)當(dāng)煙用接裝紙中的砷含量既高于原子吸收的定量限0.030mg/kg,又高于原子熒光的定量限0.021mg/ kg時(shí),兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD <10%。此時(shí),兩種檢測方法的測定結(jié)果差異無顯著性,都很準(zhǔn)確。通過原子熒光法與原子吸收法相互配合使用,可提高檢測效率,以適應(yīng)我廠大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測需求。
表3 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=10)
表4 兩種方法測定煙用接裝紙的數(shù)據(jù)結(jié)果
(2)當(dāng)煙用接裝紙中的砷含量越來越小時(shí),兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差越來越大,當(dāng)樣品的砷含量低于原子吸收的定量限0.030mg/kg,但高于原子熒光的定量限0.021mg/kg時(shí),兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD>10%。此時(shí),使用原子熒光比原子吸收的測定結(jié)果更準(zhǔn)確。
綜上所述,通過通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法,將原子熒光與原子吸收選擇優(yōu)化與配合,可提高檢測效率,滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
[1]楊英桂,白小娟.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定食品中總砷[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊),2011,(1):96.
[2]張?jiān)?羅文鴻,李慧.石墨爐原子吸收光譜法直接測定全血中砷[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊),2003,(4):39.
[3]周偉斌,顧建中,高新芬,等.石墨爐原子吸收法直接測定飲用水中的砷[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn),2005,(5):567-580.
[4]閆惠珍,劉俊妮.順序注射原子熒光法同時(shí)測定飲用水中痕量砷和銻[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2006,16(12):1451.
TS4
A
1671-3818(2016)04-0048-03
程波(1983-),男,安徽合肥人,大學(xué)本科,研究方向:煙草化學(xué)。