微波消解- 双通道原子荧光法同时测砷硒

  仪器网 ·  2012-07-15 08:58  ·  23477 次点击
砷和硒是食品中经常检测的卫生指标,目前检验的方法也很多,但原子荧光法是测定砷和硒应用最普遍的检测方法。在使用原子荧光的方法中,检测工作无外乎下列几步骤:样品消解、赶酸定容、预还原、硼氢化反应和原子荧光光谱检测,在上述的几个步骤中,样品的前处理(样品消解及赶酸)消耗的时间要占整个实验过程的一半以上,并且赶酸往往是引起待测元素的损失的根本原因,本实验双通道同时检测2种元素,以及不用赶酸的方法保证检测结果的准确性,大大节省检测时间。
1实验部分
1.1仪器与试剂
1.1.1仪器AF-640原子荧光光谱仪(北京瑞利光学仪器厂)、压力自控密闭微波消解仪(上海新拓技术有限公司)、砷、硒空心阴极灯、恒温电热板。
1.1.2试剂砷、硒标准溶液购自国家标准物质研究中心。实验用水均为双蒸水,盐酸、硝酸为优级纯,其余试剂为分析纯。2%(体积比)盐酸:2mL盐酸加水定容至100mL。盐酸1+1(V/V)。氢氧化钾0.2%:0.2g氢氧化钾溶解于100mL水中。硼氢化钾10g/L:1g硼氢化钾溶解于100mL氢氧化钾溶液中(现用现配)。抗坏血酸10%-硫脲5%:10g抗坏血酸,5g硫脲溶解于100mL水中。
砷、硒标准使用液1mg/L:用10mL胖肚移液管吸取10mL待稀释液至100mL容量瓶中,1%(体积比)硝酸定容,将购买的浓度为1000mg/L砷、硒标准物质分别逐级10倍稀释,浓度经100mg/L、10mg/L至1mg/L(该标准使用液两周内可用)。砷、硒混合使用液0.1mg/L:用两支10mL胖肚移液管分别吸取10mL砷、硒标准使用液(1mg/L)至100mL容量瓶中,1%(体积比)硝酸定容,最终砷、硒浓度均为0.1mg/L(该混合使用液现用现配)。
1.2样品处理
称取0.5~1.00g左右粉碎均质好的样品置于消化内罐中,加入5mL浓硝酸,1mL双氧水,装好消化外罐,微波4档消解6.5min,冷却,取出消化内罐置于120℃电热板5~10min,只要把消化时产生的棕色氮氧化合物气体赶走,溶液无色澄清即可,取下内罐,冷却,此时罐中液体体积约为5~5.5mL,定容至10mL待测,同时做试剂空白。
1.3试样测定
1.3.1仪器条件仪器工作条件(见表1)。
1.3.2标准系列配制分别吸取浓度0.1mg/L砷、硒标准混合使用液0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL于10mL比色管中,分别加入(1+1)盐酸各2mL,10%抗坏血酸-5%硫脲各1mL,定容,浓度分别相当于2μg/L、4μg/L、6μg/L、8μg/L、10μg/L。放置30min后测定,同时做标准空白。
1.3.3样品待测液配制吸取1.2步中定容好的样品处理液2mL(吸取量可以根据样品中砷、硒含量的高低来调整)于10mL比色管中,分别加
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入(1+1)盐酸各2mL,10%抗坏血酸-5%硫脲各1mL,定容,放置30min后测定。同时做试剂空白。1.3.4上机测定仪器稳定后测定标准系列,绘制标准曲线,测定样品液,根据标准曲线仪器自动计算样品中砷、硒含量(见图1)。
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2结果与讨论
2.1仪器工作条件的选择
原子荧光单独测砷、硒均已有比较成熟稳定的仪器工作条件,本实验也是在此基础上综合二者仪器条件的共同之处。本实验的仪器参数:灯电流砷灯60mA、硒灯60mA;负高压270V;炉温200℃;载气800mL/min;辅助气0mL/min;峰面积积分;注入时间26s;延迟3s。
2.2氢化物发生反应条件的选择
2.2.1硼氢化钾浓度的选择作为氢化物发生反应的还原剂,硼氢化钾的浓度对方法的灵敏度、准确度及稳定性有较大的影响,浓度过低氢化物不易发生,浓度过高,发应太剧烈,氢气产生太多,稀释气相,灵敏度下降。实验采用的浓度为1%。
2.2.2酸度的控制砷与硒氢化物发生需要一定的酸度,通过验证,样品待测液中硝酸浓度在5%~15%时,砷、硒氢化物发生反应都照常进行。本实验中消化样定容后,体系的硝酸浓度为10%(V/V)左右。考虑到赶酸影响回收率并且样品待测液最终上机检测时,体系的酸度对检测结果无影响,所以无须花费大量时间赶酸,样品定容后可直接上机检测。
2.2.3还原剂测砷和硒常使用2种组合还原剂,抗坏血酸+硫脲组合或者碘化钾+硫脲组合,笔者通过实验验证,分别使用2种组合的相同浓度砷硒样品荧光信号基本一致。但值得注意的是,在加入碘化钾+硫脲混合液时,有时会反应生成棕黑色物质,伴有气体产生,这种现象可能是实验没有待消化液冷却至室温就进行溶液配制,导致还原剂与热硝酸发生反应,生成氮氧化合物气体。
2.2.4共存离子的干扰抗坏血酸+硫脲体系可以消除一些共存离子的干扰。大量的K、Na、Li、Sr、Ca、Mg等碱金属、碱土金属离子、500mg/L的Al、Si、Bi、Hg、Sb、Ni,1500mg/L的Zn,1000mg/L的Cr、Mo不干扰测定。本实验的选取罐头为样品,罐头中含量较大的共存离子为锡离子,经过实验验证,人为添加锡离子浓度从40倍到200倍,砷、硒信号变化(见图2)。
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可以看出200倍的锡共存,对砷几乎没影响,对硒影响不大。
2.3回收率与精密度0号样品为参照样,1~5号样为加标样,每份样品砷和硒加标量均为0.2μg,回收率及相对标准偏差(见表2)。
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3小结
采用本实验方法,在不必耗费大量时间赶酸的前提下,可以迅速同时测定样品中的砷和硒,线性关系良好,准确度高,精密度良好,可以广泛用于同时测定食品中砷、硒含量。
来源:《现代仪器》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)

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