原子吸收光譜法測定藜麥中鉛含量

(1 青海省水文地質(zhì)及地?zé)岬刭|(zhì)重點實驗室，西寧 810008；2 青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，西寧 810008)

前言

生長在南美和中國西北地區(qū)的藜麥?zhǔn)锹?lián)合國糧農(nóng)組織推薦的最適宜人類的全營養(yǎng)食品，而鉛又是環(huán)境中主要無機污染物之一，它的累積有不可逆轉(zhuǎn)性和隱蔽性，嚴(yán)重危及人類和其它動物的健康，甚至生命；已有大量研究資料證實鉛對神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟有明顯的損害,尤其對兒童智力發(fā)育危害極大[1-2]，如何準(zhǔn)確快速測量藜麥中的鉛含量越來越引起人們的重視。

目前測定鉛的主要方法有陽極溶出伏安法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法[3-4]、原子熒光光譜法[5]、原子吸收光譜法[6]、二硫腙分光光度法。雖然分析方法眾多，但值得注意的是,原子吸收光譜法因其具有較好的靈敏度、極低的檢出限和較高的準(zhǔn)確度,已逐漸成為較為普遍采用的方法之一。本文通過研究比較不同消解方法，以期找出不同消解方法對藜麥中極低含量鉛測定的影響。

1 實驗部分

1.1 儀器與工作條件

AL204電子天平(梅特勒-托利多上海公司)；馬弗爐(上海晨鑫公司)；微波消解儀(意大利邁爾斯通公司)；耐腐蝕電熱板(天津萊悅納格公司)； Z-2000型原子吸收分光光度計(日立公司)。

采用石墨爐原子吸收光譜法。儀器工作條件如表1所示。

表1 原子吸收工作條件

1.2 主要試劑

鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1 mg/mL)：準(zhǔn)確稱取0.799 0 g硝酸鉛溶于100 mL水中，加入1 mL硝酸(1.42 g/mL)，用純水定容至500 mL容量瓶，搖勻。

鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(1 μg/mL)：取5.00 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液至100 mL容量瓶中，用硝酸(1%)溶液定容，搖勻；再吸取2.00 mL上述溶液至100 mL容量瓶，用硝酸(1%)溶液定容，搖勻。

實驗中，所用過硫酸銨、過氧化氫、硝酸、高氯酸等試劑均為分析純；所有玻璃器皿均用硝酸溶液浸泡24 h，洗凈，晾干。實驗用水為二級純水。

1.3 實驗方法

1.3.1微波消解

稱取已粉碎的黎麥樣品0.30～0.50 g(精確至0.000 1 g)于聚四氟乙烯的微波消解罐中，加入4 mL硝酸(1.0 mol/L)和1 mL過氧化氫，密閉好消解罐并將其放入微波消解裝置進行升溫消解。消解完畢后將消解液移入 25 mL 容量瓶中，定容搖勻[7-8]。同時做試劑空白實驗。

1.3.2過硫酸銨法

稱取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于瓷坩堝中，加入3 mL硝酸浸泡1.5 h后炭化，然后加入2～4 g過硫酸銨繼續(xù)炭化至無煙后，轉(zhuǎn)入馬弗爐中500 ℃恒溫2 h，再升溫至750 ℃保持0.5 h，冷卻至室溫后，用1.0 mol/L的硝酸將灰分溶解，少量多次過濾于25 mL容量瓶中，定容，混勻備用。同時做試劑空白實驗。

1.3.3濕法消解

稱取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于250 mL的三角瓶中，放入數(shù)粒玻璃珠，加入10 mL硝酸-高氯酸混合溶液(體積比4∶1)，加蓋過夜后，置于電熱板上加熱消解，若樣品變棕黑色，繼續(xù)加入5 mL混合液，一直到消解樣品白煙冒盡，消解液呈無色透明為止，冷卻后移入25 mL容量瓶，定容，混勻備用。同時做試劑空白實驗。

1.3.4干法消解

稱取已粉碎的黎麥樣品1.0～3.0 g(精確至0.000 1 g)于瓷坩堝中，在耐腐蝕電熱板上小火炭化至無煙后移入馬弗爐(500±25) ℃灰化6 h，冷卻至室溫，用硝酸(1.0 mol/L)將灰分溶解后移入25 mL容量瓶中定容，混勻備用。同時做試劑空白實驗。

1.3.5壓力罐消解

稱取已粉碎的黎麥樣品0.20～1.00 g(精確至0.000 1 g)于消解內(nèi)罐中，加入5 mL硝酸。蓋好內(nèi)蓋和不銹鋼外套，放入恒溫干燥箱，于150 ℃下保持5 h。冷卻后取出內(nèi)罐放在150 ℃電熱板上趕酸至1 mL左右。冷卻并移入25 mL容量瓶，定容，混勻備用。同時做試劑空白實驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 工作曲線和檢出限

吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液0、0.25、0.50、1.00、1.50和2.00 mL于6個50 mL容量瓶中，用硝酸(1%)稀釋至刻度，搖勻，配制成濃度分別為0、5.0、10.0、20.0、30.0和40.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。在選擇的實驗條件下進行測定，分別以鉛質(zhì)量濃度和對應(yīng)吸收峰面積為橫縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，實驗結(jié)果表明，鉛的濃度在0～40 μg/L的范圍內(nèi)與吸收峰面積呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=0.012 3x+0.000 8，線性相關(guān)系數(shù)r2=0.999 3，方法的檢出限為0.05 μg/L。

2.2 加標(biāo)回收實驗

準(zhǔn)確稱取4份藜麥樣品，加入不同濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后按照實驗消解方法對樣品進行預(yù)處理，然后上機進行測定，計算相應(yīng)的加標(biāo)回收率，結(jié)果見表2。

表2 加標(biāo)回收實驗結(jié)果

由表2結(jié)果可以看出，5種前處理方式的藜麥樣品加標(biāo)回收率在95.4%～105%，實驗準(zhǔn)確度較好。

2.3 方法精密度實驗

稱取國家一級貴金屬標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07290和GBW07291進行11次測定，按分析流程進行方法準(zhǔn)確度實驗，結(jié)果見表3。

表3 方法精密度實驗數(shù)據(jù)

由表3結(jié)果可以看出，樣品測定值和推薦值結(jié)果相符，相對誤差RE和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均符合規(guī)范要求。

2.4 不同消解方法的比較

按照實驗方法分別處理同一批藜麥樣品各5份，然后按照選定的儀器條件測定鉛的含量，測定結(jié)果及平均值見表4。

表4 不同前處理方法對比實驗數(shù)據(jù)

由表4結(jié)果可以看出，微波消解法、濕法消解法和壓力罐消解法消解徹底性明顯好于過硫酸銨法和干法消解法；與濕法消解法相比，微波消解法和壓力罐消解法的穩(wěn)定性更好。

3 結(jié)語

通過5種不同的前處理方式消解粉碎后的藜麥樣品，用石墨爐原子吸收光譜法測定藜麥樣品中的鉛含量，5種方法的加標(biāo)回收率為95.4%～105%，測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)果與推薦值一致，并比較了五種不同的前處理方式對藜麥樣品中鉛含量測定的影響，得出微波消解法具有操作簡單、消解徹底、穩(wěn)定性高和污染低等優(yōu)點，在藜麥鉛含量的測定中具有很大的應(yīng)用前景。