石墨爐原子吸收法測(cè)定脯氨酸中微量鉛

何春林，張華生

（廣東肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東肇慶526060）

石墨爐原子吸收法測(cè)定脯氨酸中微量鉛

何春林，張華生

（廣東肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東肇慶526060）

應(yīng)用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)脯氨酸中的鉛進(jìn)行測(cè)定，對(duì)測(cè)定脯氨酸鉛含量的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)基體改進(jìn)劑、灰化和原子化溫度進(jìn)行優(yōu)化，建立了石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定脯氨酸中微量鉛。測(cè)定結(jié)果表明鉛的濃度在0～50 μg/L范圍內(nèi)與吸光度成良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為y=0.00317x，相關(guān)系數(shù)r=0.999958，脯氨酸中鉛含量為0.062 mg/kg。方法的檢出限為0.365 μg/L，回收率94.2%～105.2%，精密度為2.23%（n＝5），重復(fù)性試驗(yàn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 4.32%（n＝5）。

石墨爐；原子吸收；脯氨酸；鉛

Abstract:Pb in proline were determined by using GFAAS,and give the systematic experimental analysis in the determination of proline which factors were affected.Through the matrix modifier,ashing and atomization temperature were to optimize,a method by using GFAAS determinated of Pb in proline were established.The results indicated the concentration of Pb in the 0-50 μg/L range with a good linear relationship between absorbance,Linear regression equation y=0.00317x,the correlation coefficient r=0.999958,the content of Pb in proline is 0.062 mg/kg.The detection limit was 0.365 μg/L,recovery was 94.2%-105.2%,precision was 2.23%(n=5),RSD of repeatability was 4.32%(n=5).

Key words：graphite furnace;atomic absorption;proline;Pb

脯氨酸是合成人體蛋白質(zhì)的重要氨基酸之一。廣泛應(yīng)用于食品與醫(yī)藥工業(yè)，是合成卡托普利、依那普利等ACE抑制劑的主要中間體；是氨基酸輸液的重要原料之一。作為食品添加劑，精細(xì)化工原料，化學(xué)催化劑等已普遍使用。對(duì)人的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝起著重要的作用。隨著脯氨酸使用范圍不斷擴(kuò)大，其中重金屬含量的準(zhǔn)確測(cè)定變得十分重要?！稓W洲藥典》第5版規(guī)定脯氨酸中重金屬含量不超過(guò)10 ppm，《美國(guó)藥典》26版規(guī)定重金屬含量不超過(guò)0.0015%?！度毡疚吨亍?002版規(guī)定重金屬（Pb）不超過(guò)10 ppm。《中國(guó)藥典》[1]2010年版二部規(guī)定重金屬含量不超過(guò)百萬(wàn)分之十。采用濕式消解—石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定脯氨酸中的鉛含量，操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，重現(xiàn)性好，能準(zhǔn)確測(cè)定脯氨酸中微量鉛。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

AA600石墨爐原子吸收分光光度計(jì)、鉛空心陰極燈、熱解涂層橫向加熱平臺(tái)石墨管：美國(guó)PE公司；優(yōu)級(jí)純硝酸：sigma公司；優(yōu)級(jí)純高氯酸：廣州化學(xué)試劑廠；脯氨酸：廣東某生物科技有限公司。

鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液（國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院）1000 μg/mL。

鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確吸取1.0 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100 mL容量瓶中，用0.2%硝酸溶液定容至刻度，此溶液濃度為10 μg/mL。吸取5.0 mL逐級(jí)稀釋至100 mL，此溶液濃度為500 μg/L。再吸取此液10.0 mL，用0.2%硝酸配制成濃度為50 μg/L鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液。

實(shí)驗(yàn)室用水為超純水，電阻率為18.2 MΩ·cm。所用玻璃器皿均經(jīng)10%硝酸浸泡24 h后經(jīng)去離子水沖洗干凈，涼干備用。

1.2 儀器推薦工作條件

波長(zhǎng)：283.3 nm，燈電流：10 mA，狹縫：2.7 nm。計(jì)算方式：塞曼扣背景，峰面積計(jì)算；進(jìn)樣量：20 μL。石墨爐升溫程序見(jiàn)表1。

表1 石墨爐升溫程序Table 1 Temperature raising program of graphite furnace

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制備

準(zhǔn)確稱(chēng)取脯氨酸樣品2 g（精確至0.001 g）于錐形瓶中，加 10 mL 混合酸（硝酸－高氯酸）＝（9∶1），加蓋浸泡過(guò)夜。加一小漏斗于電爐上消解至消化液呈透明略帶淡黃色，放冷后用滴管將試樣消化液洗入10 mL容量瓶中，用少量水洗滌錐形瓶，合并定容、混勻；同時(shí)做試劑空白。

1.3.2 工作曲線繪制

鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液自動(dòng)稀釋成 0、12.5、25、50 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)系列濃度，空白溶液為0.2%的稀硝酸溶液，按經(jīng)優(yōu)化后儀器工作條件繪制鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 基體改進(jìn)劑的選擇

各種食品的基體成分對(duì)鉛的測(cè)定有不同程度的影響，鉛是一種低溫元素，其灰化溫度僅為500℃左右，在此溫度下不能有效地降低基體干擾。在石墨爐原子吸收光譜分析中，基體本身對(duì)待測(cè)元素能帶來(lái)背景干擾，必須在樣品溶液中加入基體改進(jìn)劑，國(guó)頒標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法中通常采用磷酸銨鹽[2-3]。

為減少或消除基體干擾，提高灰化溫度，分別試驗(yàn)了硝酸鎂、磷酸二氫銨、磷酸二氫銨+鈀、磷酸二氫銨+硝酸鎂4種基體改進(jìn)劑方案，結(jié)果表明硝酸鎂、磷酸二氫銨單獨(dú)用做基體改進(jìn)劑時(shí)灰化溫度最高不超過(guò)700℃，磷酸二氫銨+鈀能使灰化溫度提高至800℃左右，但峰形拖尾嚴(yán)重，鉛吸收值和重現(xiàn)性差，因此不能有效去除基體；采用磷酸二氫銨（1%）＋硝酸鎂（0.06%）混合基體改進(jìn)劑進(jìn)行試驗(yàn)，灰化溫度能達(dá)到900℃，鉛吸收值和重現(xiàn)性改善明顯，因此本實(shí)驗(yàn)選用磷酸二氫銨（1%）＋硝酸鎂（0.06%）作為基體改進(jìn)劑。

2.2 灰化溫度的選擇

灰化的目的是最大限度地消除基體組分對(duì)被測(cè)元素帶來(lái)的干擾，前提條件是把被測(cè)元素的損失降至最低[4]。對(duì)一定濃度的樣品溶液進(jìn)行試驗(yàn)，采用儀器推薦工作條件，在其它條件不變的情況下，以磷酸二氫銨+硝酸鎂溶液作為基體改進(jìn)劑，改變灰化溫度，使灰化溫度從600℃升至1200℃，灰化溫度與吸光度的關(guān)系曲線如圖1所示。

由圖1可以看出，隨著灰化溫度的升高，對(duì)應(yīng)的吸光度不斷變化，當(dāng)灰化溫度為900℃時(shí)，吸光度最高，灰化損失最低且重現(xiàn)性較好，繼續(xù)升溫鉛吸收值呈下降趨勢(shì)，灰化損失加重，因此本實(shí)驗(yàn)灰化溫度選擇為900℃。

2.3 原子化溫度的選擇

原子化溫度就是通過(guò)加溫使分析試樣由分子狀態(tài)變成原子狀態(tài)的溫度。其選擇的原則是在保證獲得最大原子吸收信號(hào)的前提下使用較低的溫度[5-7]。采用一定濃度的樣品溶液進(jìn)行試驗(yàn)，采用儀器推薦工作條件，在其它條件不變的情況下，采用磷酸二氫銨+硝酸鎂溶液作為基體改進(jìn)劑，灰化溫度為900℃，改變?cè)踊瘻囟龋乖踊瘻囟葟?200℃上升到1900℃，原子化溫度與吸光度的關(guān)系曲線如圖2所示。

從圖2可見(jiàn)1200℃時(shí)出現(xiàn)吸收信號(hào)，原子化溫度在1300℃時(shí)吸收值最高，隨之出現(xiàn)平臺(tái)，但在1400℃時(shí)吸收峰形最好、吸光度最高且重現(xiàn)性最好，繼續(xù)升溫鉛吸收值緩慢下降，至1900℃后吸光度基本保持不變，本實(shí)驗(yàn)選擇1400℃作為最佳原子化溫度。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限及線性范圍

采用經(jīng)優(yōu)化后的測(cè)定條件，以磷酸二氫銨（1%）＋硝酸鎂（0.06%）為基體改進(jìn)劑，灰化溫度900℃，原子化溫度1400℃的最佳條件下繪制鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3。

圖3曲線表明鉛在0~50 μg/L范圍內(nèi)線性良好，線性回歸方程y=0.00317x，相關(guān)系數(shù)r=0.999958。對(duì)空白溶液連續(xù)測(cè)定11次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，得方法的檢出限（DL=3 S/N）為 0.365 μg/L。

2.5 樣品測(cè)定結(jié)果及加標(biāo)回收試驗(yàn)

按試驗(yàn)方法測(cè)得樣品中的鉛含量?jī)纱纹叫兄捣謩e為 0.064、0.061 mg/kg，平均值為 0.062 mg/kg，相對(duì)偏差為4.8%，滿(mǎn)足GB 5009.12-2010《食品中鉛的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定相對(duì)偏差不大于20%的要求[2]。

為了觀察本方法的重復(fù)性和準(zhǔn)確度，對(duì)脯氨酸樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。在已知鉛含量的同一批樣品中分別準(zhǔn)確加入5.0、10.0 μg/L的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液各2份，照供試品溶液方法制備溶液，在經(jīng)優(yōu)化后的儀器工作條件下進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果及加標(biāo)回收率如表2。

表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)（n=5）Table 2 Test for recovery(n=5)

由表2可知,鉛的加標(biāo)回收率為94.2%～105.2%，回收率在85%～115%范圍內(nèi)，表明測(cè)定結(jié)果較準(zhǔn)確。

2.6 精密度試驗(yàn)

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)同一個(gè)脯氨酸樣品進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果列于表3。

精密度試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.23%（n＝5），說(shuō)明該方法精密度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較好。

表3 精密度試驗(yàn)（n=5）Table 3 Test for precision（n=5）

2.7 重復(fù)性試驗(yàn)

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)同一批脯氨酸樣品平行制備5個(gè)供試品溶液進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果列于表4。

表4 重復(fù)性試驗(yàn)（n=5）Table 4 Test for repeatability（n=5）

重復(fù)性試驗(yàn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.32%（n＝5），測(cè)定結(jié)果與平均值的偏差在±5%以?xún)?nèi)，方法準(zhǔn)確可靠。

3 結(jié)論

本文通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，建立了以磷酸二氫銨（1%）＋硝酸鎂（0.06%）為基體改進(jìn)劑，灰化溫度為900℃，原子化溫度為1400℃的測(cè)定脯氨酸微量鉛的石墨爐原子吸收光譜法。方法學(xué)考察結(jié)果表明，用石墨爐原子吸收光譜法檢測(cè)脯氨酸樣品中的鉛含量具有較好的準(zhǔn)確度和精密度，重復(fù)性良好，方法準(zhǔn)確、可靠。

[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典2010年版二部[S].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:886-887

[2]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 5009.12-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010：1-10

[3]劉獻(xiàn)新,李清昌.石墨爐原子吸收分析中的基體改進(jìn)劑技術(shù)及應(yīng)用[J].分析試驗(yàn)室,2008,27(3):447-480

[4]石向群,李荷香,張燕群,等.石墨爐法測(cè)飲用水中鉛升溫程序優(yōu)化的研究[J].九江學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010(2):80-82

[5]吳敏,徐波,崔國(guó)華,等.原子吸收石墨爐測(cè)定稻谷中鉛鎘含量的最佳條件[J].糧油食品科技,2008,16(4):58-59

[6]彭輝,李惠宜,黃勝橋,等.石墨爐法測(cè)定食品抗氧化劑TBHQ中鉛含量[J].中國(guó)油脂,2006,31(3):33-34

[7]徐小艷,孫遠(yuǎn)明,蘇文焯,等.微波消解-石墨爐原子吸收光譜法連續(xù)測(cè)定水果和蔬菜中鉛鉻鎘[J].食品科學(xué),2009,30(10):206-208

Determination of Minute Quantity Pb in Proline by Using Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

HE Chun-lin,ZHANG Hua-sheng
（Institute of Zhaoqing Quality Supervision and Inspection,Zhaoqing 526060,Guangdong,China）

2011-11-27

何春林（1982—），男（漢），碩士，研究方向：食品安全與檢測(cè)。