微波消解–石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定84消毒劑中的痕量鉛

白娟，周秀紅，李成網(wǎng)

(安徽省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院，合肥 230061)

微波消解–石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定84消毒劑中的痕量鉛

白娟，周秀紅，李成網(wǎng)

(安徽省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院，合肥 230061)

建立了84消毒劑中痕量鉛的微波消解–石墨爐原子吸收光譜測(cè)定方法。84消毒液以硝酸為消解試劑，用微波消解法進(jìn)行消解。用2%磷酸二氫銨為基體改進(jìn)劑，在優(yōu)化后的儀器工作條件下測(cè)定。鉛的質(zhì)量濃度在0～80.0 ng／mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 3，方法檢出限為0.005 4 mg／kg，平均回收率為94.66%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.87%（n=6）。該方法靈敏度與準(zhǔn)確度高，可用于84消毒劑中痕量鉛的檢測(cè)。

微波消解；石墨爐原子吸收光譜法；痕量鉛；消毒劑

重金屬元素鉛具有蓄積性、多親和性，對(duì)人體有毒，主要損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和腎臟，還損害免疫系統(tǒng)，使人體的抵抗力下降。目前很多國家對(duì)食品、藥品、保健品、化妝品中鉛的限量均作出了嚴(yán)格規(guī)定。隨著消毒劑在日常生活、醫(yī)院、外科手術(shù)中的廣泛應(yīng)用，為了保證消毒產(chǎn)品使用安全有效，保障廣大人民群眾的身體健康，衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》中也要求測(cè)定消毒產(chǎn)品中有毒重金屬(以鉛計(jì))的含量，但并沒有單獨(dú)針對(duì)消毒產(chǎn)品鉛的檢測(cè)方法，而是參照《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》及食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的方法進(jìn)行檢測(cè)[1–5]。

目前有關(guān)鉛的檢測(cè)方法有氫化物原子熒光法、火焰原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP–OES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP–MS)、二硫腙比色法、石墨爐原子吸收光譜法等[6–17]，其中ICP–OES、ICP–MS對(duì)檢測(cè)儀器的要求高、檢測(cè)成本高，給實(shí)際工作帶來不便；二硫腙比色法較為繁瑣，靈敏度低。氫化物原子熒光法測(cè)定砷準(zhǔn)確度高，測(cè)鉛和汞的準(zhǔn)確度低，且需樣品量大、容易殘留污染管道；火焰原子吸收法一般測(cè)定μg／mL級(jí)成分，石墨爐原子吸收光譜法一般測(cè)定ng／mL級(jí)成分，因而選擇石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定84消毒劑中的鉛。近年來關(guān)于消毒劑類產(chǎn)品鉛檢測(cè)的報(bào)道較少，在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，筆者建立了微波消解–石墨爐原子吸收光譜檢測(cè)方法，為消毒劑樣品的檢驗(yàn)提供了有效依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

石墨爐原子吸收分光光度計(jì)：AA–6300C型，日本島津公司；

石墨爐原子化器：GFA–EX7i型，日本島津公司；

自動(dòng)進(jìn)樣器：ASC–6100 型，日本島津公司；

鉛空心陰極燈：北京有色金屬研究總院；

電子天平：BSA224S型，德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；

智能微波消解儀：XT–9900AT型，上海新拓分析儀器有限公司；

電熱板：XT–9816–Ⅱ型，上海新拓分析儀器有限公司；

冷卻機(jī)：XT–9700型，上海新拓分析儀器有限公司；

超純水系統(tǒng)：Dura 12型，美國澤拉布儀器科技有限公司；

實(shí)驗(yàn)中所有玻璃器皿、聚四氟乙烯內(nèi)罐均用20%硝酸溶液浸泡24 h以上，用超純水沖洗晾干，備用；

84消毒劑樣品：市售；

鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：1 000 μg／mL，GBW 08619–14061，中國計(jì)量科學(xué)研究院；

硝酸和磷酸二氫銨：優(yōu)級(jí)純；

實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 樣品處理

精密稱取樣品1.0 g，置于微波消解罐的聚四氟乙烯內(nèi)罐，先置于電熱板上加熱揮發(fā)溶劑，微干時(shí)取下，冷卻。加硝酸7.0 mL浸泡過夜，放入微波消解儀內(nèi)按表1微波消解程序消解。消解完畢，冷卻后將聚四氟乙烯內(nèi)罐置于110℃電熱板上趕酸至約1.0 mL，冷卻至室溫，用滴管將消化液洗入10 mL容量瓶中，用水少量多次洗滌消解罐，洗液合并于容量瓶中并定容至標(biāo)線，混勻，備用。同時(shí)作試劑空白。

表1 微波消解程序

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

精密吸取1.0 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，用0.5 moL／L硝酸逐級(jí)稀釋，配制成1 000 ng／mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液，備用。

分別精密吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液0.0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8 mL，置于10 mL容量瓶中，加0.5 moL／L硝酸稀釋至標(biāo)線，混勻，配制成質(zhì)量濃度分別為0.0，10.0，20.0，40.0，60.0，80.0 ng／mL的系列鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。臨用時(shí)配制。

1.4 儀器工作條件

波長：283.3 nm；狹縫：0.7 nm；燈電流：10 mA；氘燈扣背景；石墨爐升溫程序見表2；進(jìn)樣體積：10 μL，同時(shí)注入5 μL 2%磷酸二氫銨溶液。

表2 石墨爐升溫程序

2 結(jié)果與討論

2.1 石墨爐升溫程序優(yōu)化

因測(cè)試樣品的基體性質(zhì)不同，實(shí)驗(yàn)在儀器系統(tǒng)給定推薦的工作參數(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了灰化、原子化溫度和時(shí)間的優(yōu)化選擇，正交試驗(yàn)的因素水平表見表3。結(jié)果顯示，采用灰化溫度1 800℃，原子化溫度2 400℃，灰化、原子化時(shí)間均為4 s的最優(yōu)化條件后，鉛的吸光度最大。在此條件下，較高的灰化溫度使大部分基體共存物質(zhì)大部分被除去，氣相化學(xué)干擾和背景吸收干擾大幅度減小。較合適的原子化溫度使待測(cè)元素的原子化更完全，原子吸收信號(hào)較尖銳，無拖尾，背景吸收信號(hào)小。

表3 因素水平表

2.2 微波消解試劑的選擇

適用于微波消解的常用試劑有硝酸、過氧化氫、高氯酸等，通過對(duì)酸液的消解能力、降低消解液的空白、試驗(yàn)的安全性等綜合考慮，實(shí)驗(yàn)選擇用硝酸進(jìn)行消解。硝酸是良好的微波吸收體，微波消解時(shí)可以加速樣品的消化。鑒于消解用聚四氟乙烯內(nèi)罐的要求，加入的試劑量不能超過10 mL，故對(duì)5.0，7.0，10.0 mL三種加酸量進(jìn)行了比較，試驗(yàn)結(jié)果表明，加酸量為5.0 mL時(shí)消解不完全；加酸量為10.0 mL時(shí)爆罐儀器報(bào)警；加酸量為7.0 mL時(shí)，消解效果較好。因此選擇用7.0 mL硝酸進(jìn)行微波消解。

2.3 微波消解程序的優(yōu)化

XT–9900 AT型智能微波消解儀采用溫度和壓力傳感裝置，通過調(diào)節(jié)加熱功率和時(shí)間控制罐內(nèi)壓力變化，設(shè)置壓力控制程序來控制整個(gè)消解過程。采用梯度升壓程序，既可使樣品消解完全，又可避免直接高壓使反應(yīng)劇烈、酸氣泄露而導(dǎo)致樣品元素?fù)p失。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用表1優(yōu)化的消解程序，樣品消解完全，且精密度良好。

2.4 基體改進(jìn)劑的選擇

為減少基體因素對(duì)試樣的干擾，試驗(yàn)比較了2%磷酸二氫銨和0.2%硝酸鎂兩種基體改進(jìn)劑。試驗(yàn)結(jié)果表明，選用2%磷酸二氫銨為基體改進(jìn)劑時(shí)鉛元素信號(hào)較穩(wěn)定。

2.5 線性方程

分別取1.3配制的系列鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按1.4測(cè)定吸光度，以吸光度A為縱坐標(biāo)，鉛的質(zhì)量濃度c為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，計(jì)算得線性回歸方程為A=0.004 923 9c+0.026 500，線性相關(guān)系數(shù)為r=0.999 3，線性范圍為0～80.0 ng／mL。

2.6 方法檢出限

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)空白溶液連續(xù)測(cè)定11次，求出標(biāo)準(zhǔn)空白溶液吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差S，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(3S)除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率得儀器檢出限為0.542 2 ng／mL，再以儀器檢出限乘以供試液定容體積，除以樣品稱樣量，換算后得方法檢出限為0.005 4 mg／kg。

2.7 精密度試驗(yàn)

取同一樣品溶液按實(shí)驗(yàn)方法重復(fù)測(cè)定6次，結(jié)果見表4。由表4可知，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.52%，表明本法精密度良好，符合殘留分析要求。

表4 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.8 加標(biāo)回收試驗(yàn)

稱取已知鉛含量(0.14 mg／kg)的84消毒劑9份，分為3組。第1組分別精密加入40.0 ng／mL 鉛1.0 mL，第2組分別精密加入60.0 ng／mL鉛1.0 mL，第3組分別精密加入80.0 ng／mL鉛1.0 mL。按1.2制備樣品溶液，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，結(jié)果見表5。由表5可知，加標(biāo)回收率較好，說明該方法準(zhǔn)確度高，符合分析要求。

2.9 樣品測(cè)定

取3批84消毒劑樣品，按1.2制備樣品溶液，按1.4測(cè)定，結(jié)果見表6。由表6可知，鉛含量均符合衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》要求。

3 結(jié)語

采用微波消解–石墨爐原子吸收光譜方法測(cè)定84消毒劑中的痕量鉛，樣品處理簡單、快速，準(zhǔn)確度與精密度均符合分析要求，方法檢出限低?？赏茝V用于其它常用消毒產(chǎn)品中鉛的的檢測(cè)。采用微波消解處理樣品，相比傳統(tǒng)的干法消解等方法具有溶劑用量少、消解時(shí)間短，消解完全的優(yōu)勢(shì)；而且封閉的消解方式也減少了污染，保護(hù)了實(shí)驗(yàn)者的安全。對(duì)于不同成分、不同劑型的消毒產(chǎn)品，其預(yù)處理方法、微波消解試劑、微波消解程序等還需進(jìn)一步探討。

表5 回收率試驗(yàn)結(jié)果

表6 樣品測(cè)定結(jié)果

［1］化妝品安全技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］GB 5009.12–2010 食品中鉛的測(cè)定［S］.

［3］周秀紅，白娟，李成網(wǎng).微波消解–冷原子吸收光譜法測(cè)定消毒劑中的汞［J］.中國無機(jī)分析化學(xué)，2016，6(3): 416–418.

［4］劉宇棟，孫國娟.石墨消解石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定地溝油中的鎳、鉛［J］.化學(xué)分析計(jì)量，2015，24(5): 59–61.

［5］劉琳，張人華，張建華，等.不同品牌膏霜類化妝品中鉛含量檢測(cè)［J］.微量元素與健康研究，2015，32(3): 58–59.

［6］于浩，曹靜，姚協(xié)禎.微波消解–電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定皮膚、黏膜等消毒劑中的鉛、砷［J］.中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2016，26(2): 181–183.

［7］鄒智.石墨爐原子吸收法測(cè)定鉛量時(shí)灰化溫度與原子化溫度的優(yōu)化［J］.湖南有色金屬，2016，32(3): 79–80.

［8］王燕，宋文娟，王明賀，等.石墨爐原子吸收光譜法直接測(cè)定電子級(jí)二乙二醇甲醚中鉛［J］.分析實(shí)驗(yàn)室，2016，35(3): 270–273.

［9］陳雅麗，王春丹，姚佳希，等.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定河水中鉛的條件選擇研究［J］.中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2015，25(23): 4 004–4 006.

［10］牛桂芬，付苗苗.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定花生油中的鉛［J］.食品研究與開發(fā)，2017，38(1): 158–160.

［11］付瓏.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定茶葉中鉛時(shí)消解方法的選擇［J］.當(dāng)代化工，2013，42(8): 1 173–1 174.

［12］胡迅，劉正丹，韓清，等.痕量鉛的測(cè)定方法研究進(jìn)展［J］.公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)，2014，25(5): 70–75.

［13］黃遜，黃會(huì)秋.石墨爐原子吸收法快速測(cè)定血鉛的研究［J］.中國食品衛(wèi)生雜志，2013，25(3): 256–258.

［14］陳建國，朱倩芬，宋杰麗.氫化物原子熒光法和石墨爐原子吸收法測(cè)定復(fù)方丹參滴丸中鉛的比對(duì)研究［J］.中國現(xiàn)代醫(yī)藥雜志，2014，16(2): 9–12.

［15］郭世濤，張穎，胡蓉，等.氫化物原子熒光光譜法測(cè)定果汁鉛含量［J］.貴州科學(xué)，2016，34(2): 61–63.

［16］沈?qū)帉?，于成卓，李? AAS法、ICP–MS法以及ICP–OES法測(cè)定鉛的比較［J］.中國資源綜合利用，2015，33(12): 19–21.

［17］徐秀寧.原子吸收光譜火焰法和石墨爐法測(cè)定茶葉中鉛的比較［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013，17: 192–193.

Determination of Trace lead in 84 Disinfectant by Microwave Digestion–Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

Bai Juan， Zhou Xiuhong， Li Chengwang
(Anhui Academy of Medical Sciences， Hefei 230061， China)

A method for the determination of trace lead in 84 disinfectant by microwave digestion–graphite furnace atomic absorption spectrometry was established. 84 disinfectants was digested with nitric acid, and then determined by using 2% ammonium dihydrogen phosphate solution as matrix modifier under the optimized instrument condition. The mass concentration of lead had good linear relationship with the absorbance in the range of 0–80.0 ng／mL(r=0.999 3), the detection limit was 0.005 4 mg／kg, the average recovery was 94.66% and the relative standard deviation of determination results was 1.87%(n=6). The method was sensitive，accurate and reliable and it can be used for the detection of trace lead in 84 disinfectant.

microwave digestion; graphite furnace atomic absorption spectrometry; trace lead; disinfectant

O657.3

A

1008–6145(2017)03–0054–04

聯(lián)系人：白娟；E-mail: baijuan8605@163.com

2017–03–08

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.03.012