李海，余亞美，劉建軍

(河北地勘局唐山實驗測試所，河北唐山 063000)

原子熒光光譜法測定螢石中的微量鉛

李海，余亞美，劉建軍

(河北地勘局唐山實驗測試所，河北唐山 063000)

以鐵氰化鉀–鹽酸羥胺體系代替鐵氰化鉀–草酸體系，建立原子熒光法測定螢石中鉛含量的方法。對實驗條件進行了優(yōu)化，在負高壓280 V，燈電流65 mA，原子化高度8 mm，還原劑3%硼氫化鉀溶液(含0.5%NaOH)，載流4%鹽酸的工作條件下，鐵氰化鉀–鹽酸羥胺體系有明顯的增感作用。樣品中Ca2+含量在4 g／L之內(nèi)不影響鉛的測定，溶解階段通過高氯酸冒煙趕盡HF排除氟離子的干擾，并加入硫氰酸鈉–鄰菲羅啉消除鐵和銅等離子的干擾。測定鉛的線性范圍為0～80 ng／L，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6，方法檢出限為0.187 μg／L，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.25%～1.40% (n=12)，加標回收率為97.8%～104.5%。該方法測定結(jié)果與電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定結(jié)果相符。原子熒光光譜法快速準確，基體干擾少，靈敏度高。

原子熒光光度法；鉛；鐵氰化鉀–鹽酸羥胺；螢石

螢石粉是我國大宗出口商品，近年來隨著各國環(huán)保意識的增強和技術(shù)壁壘的設(shè)置，一些礦石輸入如日本、韓國等對鉛含量有嚴格的規(guī)定，鉛含量在螢石粉出口時已經(jīng)成為一項重要指標。鉛含量的測定有火焰原子吸收法［1–2］、電化學(xué)法［3］、ICP法［4–5］等。螢石中高含量的鈣和氟離子以及超痕量的鉛使上述方法操作繁瑣，基體干擾大，靈敏度低。原子熒光光度法是發(fā)展較快的一種痕量分析技術(shù)，具有檢測限低，基體干擾少等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于各類樣品中鉛的測定［6］。將原子熒光光度法應(yīng)用于螢石中微量鉛的測定未見報道，筆者在前人研究的基礎(chǔ)上［6–7］并用鐵氰化鉀–鹽酸羥胺體系代替鐵氰化鉀–草酸體系，用原子熒光光度法測定螢石中的微量鉛。鐵氰化鉀–鹽酸羥胺體系具有明顯的增感作用，基體干擾少，靈敏度高，適合于螢石中微量鉛的檢測。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

原子熒光光度計：AFS–230E型，北京海光儀器公司；

鉛雙電極空心陰極燈：北京有色金屬研究總院；

鉛標準儲備溶液：1 000 μg／mL(國家鋼鐵材料測試中心)，使用時逐級稀釋成1.000 μg／mL的標準溶液；

硼氫化鉀–鐵氰化鉀溶液：硼氫化鉀的質(zhì)量分數(shù)為3%，稱取10 g鐵氰化鉀溶解于水中，加入2 g米糠，攪拌30 min，過濾于500 mL燒杯中，加入2.5 g氫氧化鉀溶解后加入15 g硼氫化鉀，溶解后用水稀釋至標線，現(xiàn)用現(xiàn)配；

鹽酸羥胺混合溶液：稱取10 g鹽酸羥胺，1 g鄰菲羅啉，2 g硫氰酸鈉，溶于100 mL水中，鹽酸羥胺的質(zhì)量分數(shù)為10%；

載流：4%的鹽酸。

實驗用水為二次去離子水；

實驗所用試劑均為分析純以上。

1.2 儀器工作條件

燈電流：65 mA；光電倍增管負高壓：280 V ；原子化器高度：8 mm；載氣流量：400 mL／min；讀數(shù)方式為峰面積，延遲時間為1 s。

1.3 工作曲線繪制

分別吸取鉛標準溶液0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，8.00 mL 置于100 mL容量瓶中，用少量水稀釋，加入2 mL鹽酸(50%)、10 mL鹽酸羥胺混合溶液，用去離子水稀釋至標線搖勻，配制成質(zhì)量濃度為0.00，5，10，20，30，40，80 ng／mL的系列鉛標準工作溶液。在1.2儀器工作條件下進行檢測，繪制標準工作曲線。

1.4 樣品處理方法

稱取0.100 0～0.400 0 g螢石樣品于聚四氟乙烯坩堝中，加入8 m L王水，置于100℃低溫電熱板上溶解，待王水較少量時取下，稍涼后加入2 mL氫氟酸繼續(xù)溶解，待近干時加入高氯酸3 mL，高溫消解。待白煙冒盡，取下，加入10 mL 5%鹽酸略加熱至溶液澄清，用水將樣品轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸羥胺混合溶液，定容，搖勻，待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 體系的選擇

有研究表明［8–11］，一些常用的氧化劑如H2O2–HC1，K［3Fe(CN)6］體系，加入適宜的酸介質(zhì)，均能將鉛的靈敏度提高到μg／L級。其中靈敏度最高的是HCl–K［3Fe(CN)6］及HCl–亞硝基R鹽兩個體系。由于亞硝基R鹽溶解度較小，且試劑費用高，因此現(xiàn)有的原子熒光光度法測定鉛均使用鐵氰化鉀或鐵氰化鉀–草酸體系將Pb2+氧化為Pb4+，然后再生成鉛烷。但只用鐵氰化鉀作氧化劑時，可能因為強氧化劑鐵氰化鉀和強還原劑硼氫化鉀激烈反應(yīng)使檢測精密度差；用鐵氰化鉀–草酸體系時檢測精密度較好。但市售草酸極易被鉛等重金屬污染，導(dǎo)致空白值很高而不能檢測。本研究用鹽酸羥胺代替草酸測定螢石中鉛可達到理想效果。

2.2 酸介質(zhì)及其用量

在經(jīng)常使用的各種酸中，只有氫氟酸在較低的濃度下產(chǎn)生干擾，因此應(yīng)在測定前盡量揮發(fā)除去；鹽酸、硝酸和硫酸只有在較高的濃度時才抑制信號。其中以鹽酸作為介質(zhì)氫化物生成效率最高［11–14］，因此本研究選擇鹽酸作為介質(zhì)。試驗了鹽酸體積分數(shù)在0.2%～3.0%范圍內(nèi)改變時對同一樣品熒光度測定的影響，結(jié)果見表1。由表1可知，當鹽酸的體積分數(shù)為1.0%時熒光度最高；鹽酸體積分數(shù)低于或高于1.0%時，熒光度逐漸降低。因此選擇鹽酸的體積分數(shù)為1.0%。

表1 鹽酸的體積分數(shù)不同時鉛標準溶液的熒光強度

2.3 鐵氰化鉀及還原劑的濃度

由于在酸性介質(zhì)中，鐵氰化鉀中的Fe3+易與Cl–等陰離子生成普魯士藍絡(luò)合物，因此將鐵氰化鉀直接加入標準溶液和樣品溶液中，放置一段時間后會產(chǎn)生藍色沉淀，影響鉛烷的發(fā)生效率［6–8］，并且這種物質(zhì)在酸性條件下會產(chǎn)生劇毒氣體，因此本實驗選擇將鐵氰化鉀加在還原劑中。

試驗考察了鐵氰化鉀濃度和硼氫化鉀濃度對鉛含量較高的樣品檢測結(jié)果的影響，結(jié)果顯示，硼氫化鉀體積分數(shù)在2%～4%時熒光強度最高且穩(wěn)定，最終選擇硼氫化鉀的體積分數(shù)為3%。當鐵氰化鉀的體積分數(shù)低于1.5%時，熒光度隨體積分數(shù)的增加而增加；大于1.5%時熒光強度無明顯變化，為使樣品氧化完全，實驗選擇鐵氰化鉀的體積分數(shù)為2%。

2.4 鹽酸羥胺的濃度

實驗檢測了不同濃度鹽酸羥胺對檢測精密度的影響，結(jié)果見表2。由表2可知，未加鹽酸羥胺時測定結(jié)果的相對標準偏差為2.92%，加入鹽酸羥胺后測定結(jié)果的精密度提高。當待測液中鹽酸羥胺體積分數(shù)低于8%時檢測精密度提高不明顯；當鹽酸羥胺體積分數(shù)大于8%時，檢測精密度較高，因此實驗選擇待測液中鹽酸羥胺體積分數(shù)為10%。

表2 鹽酸羥胺的體積分數(shù)對精密度的影響

2.5 干擾離子及掩蔽劑的影響

2.5.1 螢石中主要元素鈣對鉛測定的影響

在測定條件下向20 ng／mL 的鉛標準溶液中加入干擾元素鈣，進行試驗，結(jié)果見表3

表3 鈣含量對鉛回收率的影響

結(jié)果表明被測試劑中Ca2+含量在4 g／L之內(nèi)不影響鉛的測定，鉛的回收率在99.90%～101.5%之間。

2.5.2 氟離子和其它離子的干擾

酸性介質(zhì)中，低濃度的氟離子會產(chǎn)生干擾，測定前盡量揮發(fā)除去，并且最好將樣品稀釋后再測試，以排除殘留氟的干擾。根據(jù)文獻［8–10］，在掩蔽劑硫氰酸鈉–鄰菲羅啉(或苯)的存在下，對10 μg／L的鉛進行測定，當相對誤差在±10%之內(nèi)時，以下元素不干擾鉛的測定：K+，Na+(10 000倍)；Fe3+，Al3+，Ag+，Ni2+，Mg2+(5 000倍)；Cd2+，Cr3+，Zn2+，Co2+(2 000倍)；Cu2+(50倍)。因本實驗的測定對象為螢石，上述元素的濃度均低于允許量，因此不經(jīng)分離可直接測定鉛含量。

2.6 線性范圍及檢出限

對1.3中的系列標準溶液進行測定，以熒光強度(Y)為縱坐標，以鉛的質(zhì)量濃度(X)為橫坐標進行線性回歸，得回歸方程為Y=118.8X+15.88，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6，線性范圍為0～100 ng／mL。

交替測定50 ng／mL 鉛標準溶液與試劑空白22次，以標準偏差值與標準曲線斜率比值的3倍計算檢出限，得方法的檢出限為0.187 μg／L。

2.7 精密度及比對試驗

對鉛含量不同的3種螢石樣品（1#～3#）按1.4實驗方法處理后，在1.2儀器工作條件下進行多次平行測定，并與ICP–AES測定結(jié)果進行比對，結(jié)果見表4。由表4可知，該法測定結(jié)果與ICP–AES法測定結(jié)果相符，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.25%～1.40%，可見方法的精密度和準確度較高。

表4 精密度及比對試驗結(jié)果

2.8 回收試驗

對2.7中的3種螢石樣品進行加標回收試驗，結(jié)果見表5。由表5可知，加標回收率為97.8%～104.5%，說明方法的準確度較高。

表5 回收試驗結(jié)果

3 結(jié)語

采用原子熒光光譜法測定螢石中微量鉛，以鐵氰化鉀–鹽酸羥胺體系代替鐵氰化鉀–草酸體系，基體干擾少，靈敏度高。該方法操作簡單，精密度和準確度能滿足痕量分析的要求。

［1］ 侯晉，趙金偉，沈京紅，等.溶劑萃取原子吸收光譜法測定頭蠟中鉛鉻鎘鎳鈷［J］.分析試驗室，2003，22(2): 27–29.

［2］ 余清，陳賀海，張愛珍，等.火焰原子吸收光譜法快速測定鐵礦石中鉛鋅銅［J］.巖礦測試，2009，28(6): 598–599.

［3］ 徐金瑞，莊秀潤.鄰氨基苯甲酸電化學(xué)修飾電極及鉛的測定［J］.環(huán)境科學(xué)，1991，12(1): 59–62.

［4］ 夏珍珠. ICP–AES法測定電銅中微量鉛［J］.冶金分析，2000，20(1): 56–57.

［5］ 沈?qū)帉?，于成卓，李? AAS法、ICP–MS法以及ICP–OES法測定鉛的比較［J］.中國資源綜合利用，2015，33(12): 19–21.

［6］ 陳恒武，戚文斌. 氫化物發(fā)生法測定鉛的進展［J］.光譜與光譜分析，1994，14(2): 113–120.

［7］ 蔣倩.韓勇，華建峰，等.氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定大米和圓白菜中痕量鉛［J］.光譜實驗室，2012，29(2): 658–662.

［8］ 李達，杭義萍，吳彩云.微波消解–氰化物發(fā)生–原子熒光光譜法測定出口芳香油中痕量鉛［J］.分析科學(xué)報，2009，25(6): 738–740.

［9］ 曹榮升，廣家權(quán)，王少磊，等.原子熒光法測定白酒中的微量鉛的方法研究［J］.釀酒科技，2015，12(1): 113–115.

［10］ 于鐵力，李洵，王艷茹. 巰基棉富集一氫化物原子熒光法測定天然水中痕量鉛［J］.工業(yè)水處理，2001，21(6): 37–39.

［11］ 楊寶璽.氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定水中鉛［J］.中國公共衛(wèi)生，2001，17(10): 926.

［12］ 黃宗平，駱勁松. 氫化物發(fā)生–原子熒光光譜法測定化妝品中鉛［J］.光譜實驗室，2001，18(5): 610–612 .

［13］ 吳先志，唐輝軍，賀光忠，等.微波消解測定食品中Pb等金屬元素的方法探討［J］.寧夏醫(yī)學(xué)雜志，2001，23(2): 103–104.

［14］ 殷紅，劉德成，安可. 氫化物發(fā)生一原子熒光光譜法測定嬰兒玩具中的鉛［J］.中國公共衛(wèi)生，2002，18(9): 1 109.

大連化物所開發(fā)超靈敏DPP–IV活性檢測技術(shù)提供個性化用藥新工具

不久前，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所藥用資源開發(fā)研究組葛廣波、楊凌團隊研發(fā)了一種全新的二肽基肽酶–IV(DPP–IV，CD26)高特異性熒光探針，并將其用于人血及組織中DPP–IV的活性檢測以及活細胞和組織層面的目標酶功能成像研究，相關(guān)研究成果發(fā)表在Biosensors and Bioelectronics上。

DPP–IV是哺乳動物體內(nèi)分布的一種重要的絲氨酸水解酶，其參與體內(nèi)多種生物活性多肽(如腸促胰島素、神經(jīng)肽、胃泌素釋放肽、生長激素釋放激素等)的水解進而導(dǎo)致其部分或完全失活。DPP–IV可快速水解胰高血糖素樣肽–1(GLP–1)進而影響胰高血糖素的合成與分泌，因此其在糖代謝過程中扮演重要角色，被認為是2型糖尿病治療的關(guān)鍵靶點。此外，DPP–IV還參與了機體的免疫調(diào)節(jié)、細胞移行、細胞黏附和細胞凋亡等過程，其表達／功能的異常與腫瘤等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此，建立適用于復(fù)雜生物樣品中的DPP–IV活性的高效且實用的檢測方法對于糖尿病治療藥物的篩選及臨床個性化用藥，以及DPP–IV表達／功能異常與疾病的關(guān)聯(lián)性研究等具有重要意義。

該工作中，研究者基于DPP–IV的酶催化特性，設(shè)計研發(fā)了一種全新的高特異性雙光子熒光探針底物GP–BAN，并基于該探針開發(fā)了利用微孔板高通量檢測復(fù)雜生物樣本中DPP–IV活性的超靈敏檢測方法。該方法具有以下優(yōu)點：(1)特異性高，可直接用于血樣、細胞及組織等復(fù)雜生物樣品中DPP–IV的檢測；(2)操作簡單且可實現(xiàn)高通量檢測，單位測試成本低；(3)檢測靈敏度高(可達皮摩爾級)，樣品需求量小，如血液樣品只需2μL；(4)可通過比率法進行目標酶的活性檢測，抗干擾能力強。利用該探針不僅可實現(xiàn)活細胞及活組織中目標酶的精確定位及實時動態(tài)檢測，還可以血液為酶源開展DPP–IV抑制劑的高通量篩選與表征。上述工作不僅為新藥研發(fā)及臨床DPP–IV抑制劑的個性化用藥提供了新的工具，也為后續(xù)開發(fā)商業(yè)化的DPP–IV生化檢測試劑盒奠定了工作基礎(chǔ)。

上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項目和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃的支持。

（儀器信息網(wǎng)）

兩項檢驗檢疫“國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用”重點專項在京啟動

由中國檢驗檢疫科學(xué)研究院（以下簡稱：中國檢科院）牽頭承擔的國家重點研發(fā)計劃“國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用”重點專項、“高頻跨境生物多目標高精準檢測技術(shù)研究”項目和“重要貿(mào)易產(chǎn)品快速通關(guān)檢測技術(shù)研究”項目啟動會在京召開。總局科技司王越薇副司長、中國21世紀議程管理中心胡建軍項目專員、中國檢科院陳穎副院長兼總工程師出席并講話，項目咨詢專家組成員以及各課題承擔單位的代表共計50余人參加了啟動會。

“高頻跨境生物多目標高精準檢測技術(shù)研究”項目分5個子課題，研究經(jīng)費2 269萬元，由中國檢科院、中科院微生物所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和深圳檢驗檢疫局動植物檢驗檢疫技術(shù)中心等16家單位參加，項目重點圍繞高頻跨境寄生真菌多基因譜系分型篩查技術(shù)、昆蟲及媒介生物多目標鑒定技術(shù)及系統(tǒng)、病毒細菌的數(shù)字PCR等高精準檢測技術(shù)、真菌細菌活性鑒別方法和溯源方法、跨境生物智能鑒定系統(tǒng)等方面開展關(guān)鍵技術(shù)研究；“重要貿(mào)易產(chǎn)品快速通關(guān)檢測技術(shù)研究”項目設(shè)置了5個子項目，研究經(jīng)費2 500萬元，由中國檢科院、湖南省檢科院、山東檢驗檢疫局技術(shù)中心和廣東檢驗檢疫局技術(shù)中心等16家單位參與，項目重點圍繞新型綠色高選擇性前處理技術(shù)、多靶標高通量篩查技術(shù)、低成本傳感芯片技術(shù)、基于譜學(xué)的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)及裝備研發(fā)、技術(shù)性貿(mào)易措施應(yīng)對檢測評價技術(shù)等方面開展關(guān)鍵技術(shù)研究及儀器研制。

通過兩個項目的實施，將有效提升我國在跨境生物篩查鑒定、重要貿(mào)易產(chǎn)品快速檢測等方面的技術(shù)能力和風險防控能力，推動口岸檢驗檢疫相關(guān)領(lǐng)域科技進步，在保障國家消費安全和公共安全的同時，促進外貿(mào)穩(wěn)定增長，更好地服務(wù)于國家“一帶一路”、“自貿(mào)區(qū)建設(shè)”等一系列重大發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

（ 中國分析計量網(wǎng)）

Determination of Trace Lead in Fluorite by Atomic Fluorescence Spectrometry

Li Hai， Yu Yamei， Liu Jianjun
(Tangshan Laboratory of Geologic Prospecting Bureau of Hebei Province，Tangshan 063000，China)

atomic fuorescence spectrometry; lead; potassium ferricyanide hydroxylamine hydrochloride; fuorite

O657.3

：A

：1008–6145(2017)01–0051–04

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.01.012

聯(lián)系人：李海； E-mail: 174385268@qq.com

2016–11–12

AbstracLead in in fluorite was determined by atomic fluorescence method with potassium ferricyanide–hydroxylamine hydrochloride system instead of potassium ferricyanide–oxalic acid. The experiment conditions were optimized. Potassium ferricyanide–hydroxylamine hydrochloride had sensitization significantly under the working conditions with negative high voltagewhich of 280 V，lamp current of 65 mA，the atomic height of 8 mm， 3% potassium borohydride reducing agent solution (containing 0.5% NaOH)，carrying 4% hydrochloric acid. Ca2+which content within 4 g／L did not affect the determination of lead. During the dissolution stage fuoride ions interference was eliminated by adding perchloric acid to drive HF, and the interference of iron and copper were eliminated by adding sodium thiocyanate phenanthroline. The linear range of lead detection was 0–80 ng／L, linear correlation coeffcient was 0.999 6. The detection limit was 0.187 μg／L，the relative deviation of detection results was 0.25%–1.40% (n=12)，the recovery rate was 97.8%–104.5%. The results detected by the method were consistent with those detected by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP–AES). The atomic fuorescence method is fast and accurate, has low interference and high sensitivity.