李志全+劉蕓
摘 要 針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13079-2006干灰化、鹽酸溶樣-原子熒光光譜法測(cè)定飼料中總砷時(shí)出現(xiàn)回收率偏低、重現(xiàn)性偏差、儀器易污染的缺陷,通過試驗(yàn)和分析,提出了樣品前處理優(yōu)化改進(jìn)方法;通過測(cè)定和銀鹽法(仲裁法)的對(duì)比和加標(biāo)回收試驗(yàn),對(duì)改良的方法進(jìn)行驗(yàn)證。從試驗(yàn)結(jié)果可得到:本方法檢出限為0.01 mg/kg,加標(biāo)回收率為87.3%~96.4%。微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定飼料中總砷方法,靈敏度高、檢出限低、操作簡(jiǎn)便、環(huán)境污染小,可以滿足大批量、多品種日常監(jiān)測(cè)。
關(guān)鍵詞 微波消解法;原子熒光;飼料
中圖分類號(hào):S816.17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.050
砷是具有蓄積作用的有害元素,普遍存在于自然環(huán)境,砷及其化合物已被國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)確認(rèn)為致癌物。砷以不同的化學(xué)形態(tài)存在,其中包括無(wú)機(jī)砷(三價(jià)砷和五價(jià)砷)、有機(jī)砷,毒性順序?yàn)锳sH3>As3+>As5+>R-As-X,及砷甜菜堿等無(wú)毒的形態(tài)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13079-2006中主要測(cè)定總砷的分析方法銀鹽法、硼氫化物還原法、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法,另外還有一些其他測(cè)定方法,如氫化物原子吸收光譜法等[1]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中銀鹽法及硼氫化物還原法實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣,檢出限高,重現(xiàn)性差,毒性大、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),不適合大批量的檢測(cè)。
氫化物發(fā)生原子熒光光譜法是具有中國(guó)特色的分析技術(shù),該法測(cè)定砷已成熟穩(wěn)定,具有譜線簡(jiǎn)單、靈敏度高、精確度高、檢出限低、干擾少和操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中飼料的前處理方法主要為礦物元素飼料添加劑使用鹽酸溶樣,預(yù)混合飼料、濃縮飼料等其他飼料采用干法灰化法[2]。然而此類前處理方法步驟繁瑣,占用空間大,重現(xiàn)性較差[3-4]。因此本文使用微波消解法和氫化物原子熒光光譜法測(cè)定飼料,并與仲裁法銀鹽法比較。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 樣品
本次實(shí)驗(yàn)選用較難消解的樣品硅藻土。
1.2 主要儀器與試劑
北京海光 AFS-9700 雙道原子熒光,配砷空心無(wú)機(jī)放電燈;CEM Mars6 高通量密閉微波消解儀;蘇州晶銳硝酸,UP級(jí);蘇州晶銳氫氟酸,UP級(jí);蘇州晶銳鹽酸,UP級(jí);1 000 mg/L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,提供者美國(guó)O2Si,標(biāo)準(zhǔn)號(hào):060033-02-01;載流(V/V):5%鹽酸(蘇州晶銳UP級(jí));硼氫化鉀溶液:10 g硼氫化鉀(進(jìn)分)溶于
500 mL 0.5%(g/v)氫氧化鉀溶液中;10%硫脲+10%抗壞血酸混合液:稱取10 g硫脲(A.R),10 g抗壞血酸(分析純);水:所用水均為18.25 MΩ去離子水。本實(shí)驗(yàn)所用器皿均事先在30%的硝酸中浸泡24 h,用去離子水超聲后沖洗晾干。
2 分析步驟
2.1 樣品處理
稱取0.2 g(精確至0.000 1 g)于微波消解罐中,加入5 mL硝酸、2 mL鹽酸、2 mL氫氟酸。擰好蓋子,放入微波消解儀,分別于130 ℃、150 ℃、180 ℃保持10 min。樣品消解完成后擰開蓋子放入趕酸器中與140 ℃趕至混合酸剩0.5~1.0 mL,冷卻,定容至25 mL,溶液通過0.45 μm
濾膜過濾后取10 mL,放入電熱板上于140 ℃蒸至樣品剩余0.5 mL,加入9 mL 10%鹽酸,1 mL 10%硫脲抗壞血酸,放置30 min后上機(jī)測(cè)試,微波消解程序見表1。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
取0.2 mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L)于100 mL容量瓶中,定容,得到2 mg/L砷儲(chǔ)備液,再取1.0 mL砷儲(chǔ)備液定容至100 mL,上機(jī)。用儀器自動(dòng)稀釋成1 μg/L、
2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L和20 μg/L的線性。
2.3 儀器參數(shù)
負(fù)高壓:270 V;燈電流:60 mA;載氣流量:
300 mL/min;屏蔽氣流量:700 mL/min;原子化高度:8;測(cè)量方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法;讀數(shù)方式:峰面積。
2.4 樣品結(jié)果
實(shí)驗(yàn)3份硅藻土樣品,測(cè)試結(jié)果分別為1.62 mg/kg、
1.62 mg/kg、1.66 mg/kg,而用銀鹽法測(cè)試得到的結(jié)果分別為1.57 mg/kg、1.68 mg/kg、1.77 mg/kg。
2.5 回收實(shí)驗(yàn)
分別對(duì)樣品加標(biāo)25 ng、50 ng、100 ng,回收率分別為87.3%、91.9%、96.4%?;厥樟己?。
2.6 檢出限
連續(xù)11次測(cè)定空白,用3倍空白樣品熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率計(jì)算方法檢出限,本方法檢出限為0.010 mg/kg。定量限為0.04 mg/kg。
3 結(jié)論
微波消解法和銀鹽法數(shù)據(jù)相比,兩組結(jié)果數(shù)據(jù)接近,因此微波消解法測(cè)定飼料中的總砷,此方法可行。
微波消解法與干法和濕法消解樣品相比,具有快速、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、檢出限低,靈敏度高等特點(diǎn)。與銀鹽法測(cè)定結(jié)果相近,但操作比銀鹽法快速、簡(jiǎn)單很多,精密度和準(zhǔn)確度均要比銀鹽法高,適合批量檢測(cè)。是一種可行的分析方法。
參考文獻(xiàn)
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[2]北京科創(chuàng)海光儀器有限公司.原子熒光分析方法手冊(cè)[M].北京:北京萬(wàn)拓儀器有限公司,2000.
[3]閻軍,胡文祥.分析樣品制備[M].北京:解放軍出版社,2003.
[4]鄧勃,遲錫增,劉明鐘,等.應(yīng)用原子吸收與原子熒光光譜分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
(責(zé)任編輯:趙中正)
收稿日期:2017-02-22
作者簡(jiǎn)介:李志全(1985—),男,湖北武漢人,本科,初級(jí)檢驗(yàn)工程師,研究方向?yàn)槭称匪幤繁=∈称贰?/p>
※為通信作者:劉蕓。