氢化物发生-原子荧光光谱法测定面粉中微量砷_王洪彬.pdf

第 26 卷第 6 期 2007 年 12 月 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 26，No． 6 December， 2007 文章编号 02545357 2007 06050302 氢化物发生 － 原子荧光光谱法测定面粉中微量砷 王洪彬 柴达木综合地质勘查大队化验室，青海 格尔木816000 摘要 样品用硝酸 － 高氯酸混合酸消解， 考察了氢化物发生 － 原子荧光光谱法测定面粉中微量砷的实验条 件， 包括混合酸和还原剂硼氢化钾的用量。方法测定砷的线性范围为 0． 0 ～ 30． 0 μg/L， 仪器的检出限为 0． 26 μg/L， 加标回收率为 94． 0 ～104． 0， 方法的精密度 RSD， n 11 为 1． 16。方法操作简便、 快速、 灵敏度高。 关键词 氢化物发生; 原子荧光光谱法; 砷; 面粉 中图分类号 O657． 31; O613． 63文献标识码 B 收稿日期 2007- 01- 04; 修订日期 2007- 04- 03 作者简介 王洪彬 1974 ， 男， 山东曹县人， 工程师， 主要从事仪器分析工作。E- mail lantian00152163． com。 Hydride Generation- Atomic Fluorescence Spectrometric Determination of Trace Arsenic in Flour Samples WANG Hong- bin Laboratory of Chaidamu Comprehensive Geological Exploration Crew，Golmud816000，China Abstract A for the determination of trace arsenic in flour samples by hydride generation- atomic fluorescence spectrometry HG- AFS has been developed． The sample is digested with HNO3- HClO4mixed acid． The experimental conditions including dosa- ges of mixed acid and reducing agent KHB4are optimized． The instrumental detection limit is 0． 26 μg/L and the linear range is 0． 0 ～30． 0 μg/L for arsenic． The recovery of the is 94． 0 ～104． 0 with precision of 1． 16RSD n 11 ． The provides the advantages of high sensitivity，simple operation and high efficiency． Key words hydride generation; atomic fluorescence spectrometry; trace arsenic; flour 砷是一种毒性很大的元素， 对人的心肺、 呼吸、 神经、 生 殖、 造血、 免疫系统都有不同程度的损伤作用 ［1 ］。另外由 于大气、 地下水、 土壤、 肥料和农药等的污染， 砷会在粮食的 可食部分积累， 因此砷的测定已成为食品和环境监测的必 测项目。我国现有测定砷的常规方法有砷斑法、 银盐 法 ［2 －3 ］， 均属于化学法， 方法灵敏度较低， 很难准确测定面 粉中的微量砷。氢化物发生 － 原子荧光光谱法因具有灵敏 度高、 干扰少、 操作简便、 分析成本低、 线性范围宽等特点， 在可形成氢化物元素的测定方面得到广泛应用 ［4 －5 ］。本文 参考卫生部食品卫生监督所及前人所提供的原子荧光光谱 法测定砷的方法 ［6 －10 ］， 应用原子荧光光度计对面粉中的微 量砷进行测定， 结果满意。 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 AFS －203E 双道原子荧光光度计 北京海光仪器公 司 。工作条件为 光电倍增管电压 400 V， 读数延迟时间 2 s， 灯电流 40 mA， 读数时间 10 s， 原子化器高度 8 mm， 温度820 ～ 850 ℃， 读数 方 式 为 峰 面 积， 载 气 流 速 600 mL/min， 屏蔽气流速 800 mL/min。 1． 2主要试剂 砷标准储备溶液 1 g/L， 使用时逐级稀释至 100 μg/L。 HNO3－ HClO4混合酸 V HNO3∶ VHClO44 ∶ 1 。 还原掩蔽剂 50 g/L 硫脲 － 50 g/L 抗坏血酸 － 40 g/L 酒石酸混合溶液。 硼氢化钾溶液 15 g/L， 称取 15 g KBH4溶于 1 000 mL 2． 0 g/L NaOH 溶液中。 以上试剂均为分析纯; 水为去离子水。 玻璃仪器使用前经 1 mol/L HNO3浸泡 24 h。 1． 3实验方法 1． 3． 1样品预处理 取一定量面粉在 70 ℃烘箱中烘 6 h， 冷却后储存于干 燥器中备用。 称取同一样品 2． 000 g 两份分别置于 150 mL 三角瓶 中， 向其中一份加入适量的砷标准溶液， 然后同时加入 HNO3－ HClO4混合酸 15 mL。室温冷却消化过夜， 次日于 305 ChaoXing 电热板上低温加热至溶液变为清亮无色并伴有白烟时， 再 继续加热至剩余体积约为 2 mL。若溶液颜色变深， 说明样 品未消解完全， 应沿容器壁补加 HNO3－ HClO4混合酸反复 消解， 直至溶液清亮消解完全 切不可蒸干 。取下冷却后 转移至 25 mL 容量瓶中， 加入还原掩蔽剂 10 mL， 再加入 6 mol/L HCl 2． 5 mL 后定容， 摇匀， 放置 30 min 后测定。同 时做试剂空白。 1． 3． 2标准曲线的绘制 吸取 100 μg/L 砷标准工作溶液 0． 00、 1． 00、 2． 00、 3． 00、 4． 00、 5． 00、 6． 00 mL 于 25 mL 容量瓶中， 分别加入还 原掩蔽剂10 mL、 6 mol/L HCl 2． 5 mL 后定容， 摇匀， 放置30 min 后测定。 2结果与讨论 2． 1混合酸的用量 用不同体积的混合酸消解样品， 结果表明， 加入混合酸 15 mL 即可消解完全， 而且增大用量时测定值变化不大， 故 本实验选用混合酸 15 mL。 2． 2硼氢化钾的浓度 KBH4浓度是影响 As 还原反应的重要因素。KBH4在 酸性溶液中产生活化氢， 与 As 反应生成氢化物和氢气。在 选定的仪器工作条件下， 试验了 As 荧光强度随 KBH4浓度 变化的影响， 表1 结果表明， KBH4浓度在12 ～18 g/L 时， As 的荧光强度基本上达到最大值。本实验选用还原剂 KBH4 的浓度为 15 g/L。 表 1硼氢化钾用量对砷测定的影响 Table 1Effect of KBH4dosage on arsenic determination ρ KBH4 / gL－1If ρ KBH4 / gL－1If 530618540 1051020520 1254025500 15550 2． 3检出限、 精密度和线性范围 按实验方法在最佳实验条件下测定砷的荧光强度， 绘制 标准曲线。砷含量在0．0 ～30．0 μg/L 时荧光值 If 峰面积 与浓度 ρ 呈线性关系， 回归方程为 If27．55ρ 26． 11， 相关 系数为0．9992。连续测量11 份空白溶液， 仪器自动进行统 计， 计算出仪器的检出限为 0． 26 μg/L。测定 20． 0 μg/L 的 标准溶液11 份， 其相对标准偏差 RSD 为1．16。 2． 4回收率 取市售面粉 西北地区不同产地 三份， 按实验方法进行 处理， 以选择的仪器条件进行测定， 样品测定结果和加标回收 情况见表2。结果表明， 加标回收率为94．0 ～104．0。 表 2回收率试验① Table 2Recovery test of the 样品编号 珋ρ As / μgg－1 样品含量加标量测定值 回收率 R/ 10． 1320． 050． 184104． 0 20． 1210． 050． 16894． 0 30． 1060． 050． 15598． 0 ① 珋ρ 为 5 次测定的平均值。 2． 5准确度 取 3 份国家一级标准物质用本法进行测定。表 3 结果 可知， 本法测定值与标准值基本一致。 表 3准确度试验 Table 3Accuracy test of the 标准物质 ρ As / μgg－1 标准值本法测定值① 小麦粉0． 22 0． 020． 213 大米粉0． 051 0． 0030． 050 茶叶0． 28 0． 040． 285 ① 结果为 11 次测定的平均值。 3参考文献 ［ 1］颜世铭， 洪昭毅， 李增禧． 实用元素医学［M］ ． 郑州 河南 医科大学出版社， 1999 384 －388． ［ 2］杨惠芬， 李元明， 沈文． 食品卫生理化检验标准手册［M］ ． 北京 中国标准出版社， 1998 97． ［ 3］GB/T 5009．451996， 水产品卫生标准分析方法［S］ ． ［ 4］李中玺． 全自动氢化物发生 － 原子荧光光谱法测定汞、 砷、 锑等可形成氢化物元素［J］． 冶金标准化与质量， 2005， 43 1 9 －12． ［ 5］李中玺，周丽萍． 断续流动在线分离富集 － 蒸气发生原子荧 光光谱法测定复杂环境样品中痕量镉［J］． 岩矿测试， 2006， 25 3 233 －238． ［ 6］GB/T 5009．112003， 食品中总砷及无机砷的测定［S］． ［ 7］陈小丽， 朱建晖， 陈敏， 等． 微波消解氢化物发生原子荧光光 谱法测定食品中砷［ J］ ． 中国卫生检验杂志， 2006， 12 12 1449 －1450． ［ 8］张宁． 氢化物发生 － 原子荧光光谱法测定食品中的微量砷 ［J］． 食品科技， 2006 8 239 －241． ［ 9］常迪， 王竹天． 食品中砷及砷化合物分析方法研究进展［J］ ． 国外医学 卫生学分册， 2006， 33 2 121 －125． ［ 10］曾宇崇． 原子荧光光谱法同时测定食品中砷和硒［J］ ． 理化 检验 化学分册， 2005， 41 7 475 －476． 405 第 6 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 第 26 卷 ChaoXing