張 佳,成林林,王 丹,張慧利,柴 磊,關(guān)婷婷
(焦作市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心,河南焦作 454000)
試樣經(jīng)酸加熱消解后,在酸性介質(zhì)中,試樣中汞被硼氫化物還原成原子態(tài)汞,由載氣(氬氣)帶入原子化器中,在汞空心陰極燈照射下,基態(tài)汞原子被激發(fā)成高能態(tài),在由高能態(tài)回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度與汞含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列溶液比較后定量。
1.2.1 試劑及溶液
濃硝酸(優(yōu)級純)、過氧化氫(優(yōu)級純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))、濃硫酸(優(yōu)級純、洛陽市化學(xué)試劑廠)、硼氫化鉀、氫氧化鈉
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100μg/ml):向100ml容量瓶中移取1mg/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)液10ml,加2ml濃硝酸,超純水定容混勻。
汞標(biāo)準(zhǔn)中間工作液(1μg/ml):準(zhǔn)確移取100μg/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液10~100ml容量瓶中,加2ml濃硝酸,超純水定容混勻,濃度為10μg/ml。再準(zhǔn)確移取10μg/ml的工作液10~100ml容量瓶中,加2mL濃硝酸,超純水定容混勻。
汞標(biāo)準(zhǔn)工作液(100ng/ml):準(zhǔn)確移取1μg/mL的汞標(biāo)準(zhǔn)工作液10~100ml容量瓶中,加2mL濃硝酸,超純水定容混勻。
1.2.3 儀器和設(shè)備
原子熒光光譜儀(北京吉天儀器有限公司AFS-8220)、汞空心陰極燈、天平(0.0001g)、恒溫干燥箱、微波消解儀(WX-4000)20%硝酸浸泡所用器皿一晝夜以上,去離子水沖洗干凈后備用。
稱取0.5g生鮮乳于消解罐中,分為 3 組,每組3 個平行,以 180℃、30 min 程序消解。放氣,放置約30min使產(chǎn)生的消化氣體揮發(fā)完畢,用超純水定容至25 ml。
光電倍增管負(fù)高壓:260 V;汞空心陰極燈電流:30 mA;原子化氣溫度:300℃,高度 8.0 mm;載氣流速:500ml/min,屏蔽氣1000ml/min。
稱樣,分 3 組,每組3個平行,均加入 4 mL 濃硝酸再加入 1.3 中所得最佳過氧化氫量,按設(shè)定程序消解。3 組趕酸時間分別為 0、0.5、1 h,超純水定容至 25ml,上機(jī)。
稱0.5g試樣,分 5 組試驗,樣品前處理采用1.3~1.5中最優(yōu)條件。分別以硼氫化鉀濃度為0.5%、1%、2%、3%、5%、1.5%分為5 組,上機(jī)。
分 3 組試驗樣品,前處理用1.3~1.5中最優(yōu)條件。分別以載流鹽酸濃度 2%、3.5%、5%,采用 1.6中硼氫化鉀最優(yōu)濃度為還原劑,上機(jī)。
消解是氧化并破壞試樣中的有機(jī)質(zhì)或還原性物質(zhì),分離并富集游離元素。不同酸的配比與疊加,對有機(jī)物的消解氧化程度不同。試驗結(jié)果表明加入 1ml過氧化氫對樣品進(jìn)行預(yù)消解可獲得最佳效果,過高或不加過氧化氫消解效果不可靠。只加硝酸,生鮮乳會消解不完全,加入較多過氧化氫,必會稀釋濃硝酸,降低消化效果,加入過少時又起不到促進(jìn)消化的作用,結(jié)果表明消解樣品時加入 1 ml過氧化氫為最佳條件。
試驗發(fā)現(xiàn)微波消解后趕酸時間越長所測得的汞含量越低,因此微波消解后不趕酸為最優(yōu)條件。生鮮乳微波消化后,溶液中剩余的氮氧化物會影響試驗結(jié)果。但重金屬汞極易揮發(fā),加熱趕酸一定程度上降低樣品中的汞含量。經(jīng)1.5試驗結(jié)果表明,不趕酸可最大程度保留樣品中汞的真實(shí)含量。
還原劑濃度影響試驗的準(zhǔn)確度、靈敏度和穩(wěn)定性。經(jīng)1.6試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),硼氫化鉀濃度2%時結(jié)果能穩(wěn)定??赡茈S著硼氫化鉀濃度的增加,與酸反應(yīng)生成的氫增多,會稀釋汞原子濃度;濃度過低,還原效果不明顯。因此還原劑濃度以2%最佳。
本方法測定汞,以載流液為標(biāo)準(zhǔn)空白,熒光值與載流液的酸度成正比,同時載流液具有參與反應(yīng)、清洗系統(tǒng)的作用。經(jīng)1.7試驗結(jié)果反映,2%、3.5%、5%的鹽酸濃度測定結(jié)果偏差不大,都能穩(wěn)定測量汞含量。但酸度過高,清洗不徹底,會腐蝕儀器管路。為節(jié)約成本,選2%的鹽酸濃度為最適宜條件。
本試驗討論生鮮乳中汞含量的測定方法,主要探討過氧化氫量、趕酸時間、硼氫化鉀濃度及載流酸度對測定結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明:生鮮乳中加入過氧化氫1ml、濃硝酸4ml消解,不趕酸,2%硼氫化鉀作還原劑,2%鹽酸作載流為最適宜條件。該方法簡便、快速、實(shí)用、可信,提高了汞含量測定的準(zhǔn)確度。