一种新的FIA导数光谱技术测定食盐中碘含量*

孔玉梅，庞玉婷，徐晓明，刘文丽，夏立新，赵珍义

（辽宁大学药学院，沈阳 110036）

一种新的FIA导数光谱技术测定食盐中碘含量*

孔玉梅，庞玉婷，徐晓明，刘文丽，夏立新，赵珍义

（辽宁大学药学院，沈阳 110036）

提出一种新的流动注射导数光谱检测技术，即双光束同时扫描法。将自行研制的流动池比色装置分别安置在双光束检测器中样品光束和参比光束的光路中，实现同时扫描，获得响应曲线为一阶导数光谱。对该方法的原理和实验技术进行了讨论，基于碘酸根与碘化钾生成碘，并与淀粉生成蓝色络合物（λmax＝574 nm）原理，确定了最佳实验条件，建立了一种导数光谱法测定加碘食盐中的碘含量。该法分析速度为130次/h，方法灵敏度比普通FIA法提高了1.8倍，测定结果的相对标准偏差为0.97%（n=9），方法可直接用于实际样品中碘含量的检测。

流动注射分析；一阶导数光谱；食盐中碘含量；流动比色装置

流动注射分析（FIA）的创立和发展［1–3］推动了导数光谱理论和应用研究的发展，如多组分同时测定、浑浊样品分析，消除背景干扰和加强光谱的精细结构，以及复杂光谱辨析等，导数光谱法在一定程度上解决了普通光度法难以解决的问题［4，5］。笔者利用自己组装的流动注射比色装置［6，7］，在双光束光度计上实现了一种新的求导检测技术。基于碘酸根离子能与碘化钾–淀粉溶液显色的原理，研究了双光束流动注射光度法测定食盐中碘含量的适宜条件，建立了一种快速测定食盐中碘含量的方法。该法灵敏度得到大幅度提高(1.8倍)，可直接用于食盐样品中碘含量的分析。

1 方法原理

以串联方式将两流通池固定在检测器中样品光束和参比光束光路中，被注入的样品开始为“塞状”，在载流与试剂的纵向和径向分散流经反应管道后，到达检测器的样品光束与参比光束光路中便产生浓度差，即Δc=c样–c参，扫描检测到是一正一负两个吸收带的响应曲线ΔA=A样–A参=εb（c样–c参）=εbΔc，同时扫描可以认为时间差足够小（Δt≈0），即ΔA/Δt≈dA/dt，获得一阶导数光谱吸收曲线（见图1）。依据两峰之差ΔA与样品中碘含量c的关系进行定量分析。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

紫外可见分光光度计：U–3400 型，日本日立公司；

通用型流动注射分析仪：FIA–Tl 型，东北电力学院；

旋转式八通道采样阀：沈阳电影反光镜厂；

图1 方法原理示意图

比色装置：自制，光程为10 mm［7］；

KI、NaCI：GR；

碘标准储备液：250 μg/mL；

显色剂：可溶性淀粉溶液(0.1%)，临用时，称取KI 2.0 g和NaCI 10.0 g于l00 mL容量瓶中，用淀粉液稀释至刻度;

载流：H3PO4–NaOH溶液，称取100 g NaCl并移取8 mL H3PO4于500 mL 容量瓶中，并稀释至刻度。

2.2 实验装置

实验装置流程如图2所示。实验采用双流路、三通道系统，两个通道分别经过蠕动泵抽取载流和显色剂，另一通道经过采样阀抽取并注入样品。在三通管处汇合，经由反应管盘显色后，进入双光束检测器，获得吸光度A。

图2 FIA流路图和响应曲线

3 结果与讨论

3.1 FIA条件的优化

（1）波长的选择

流动注射是在一种非平衡体系中完成的动态检测，在实验条件下，574 nm处有最大吸收峰。

（2）流量和反应盘管长度的影响

载流(C)与显色剂(R)的流量和反应盘管的长度(Rc)直接影响分析速度和测试灵敏度。通过条件实验，选用反应盘管长度为80 cm，载流和显色剂流量比为2∶1，总液流量为4.5 mL/min。实验表明，与两流通池相连的管道长度(L)增加，对A1没有任何影响，但A2值变小，峰形变宽，因此选择L=10 cm。

3.2 工作曲线

配制碘含量在0～1.5 μg/mL范围内的标准系列，在一定条件下，对每个样品平行进样4次，两峰高之差(ΔA)与c呈线性关系，线性方程为ΔA=8.562 5c–0.993 6，r=0.999 6。

3.3 精密度试验

对0.8 μg/mL的碘进行测定，9次测定结果为0.63， 0.64， 0.64， 0.62，0.63，0.63，0.63，0.62，0.62，经计算相对标准偏差为0.97%（n=9）。分析频率为130次/h。

3.4 干扰试验

IO3–与I–反应是在酸性条件下进行的，磷酸根可与Fe3+络合，消除了Fe3+将I–氧化成I2引起结果偏高而产生的干扰，因此主要研究了食盐中含量较高共存组分对测定的干扰。对0.6 μg/mL样品进行测定，测量结果的相对误差在±5%之内时，以下离子共存允许量为：Ca2+(10 mg)；Mg2+(15 mg)；Ba2+（0.1 mg）；Fe3+；Cu2+(0.15 mg)。

3.5 样品分析与方法对照

准确称取适量各种食盐于小烧杯中，加少许水，待完全溶解后，转入100 mL 容量瓶中，以二次蒸馏水稀释至刻度，按实验方法直接测定。本法与经典的手工法［8］测定结果见表2。由表2可见，两种方法的测量结果基本一致。

表2 食盐样品碘含量测定结果（n=6）

4 结论

（1）利用自行研制的实验装置在双光束分光光度计上实现导数光谱测定，该法不需要对现有的仪器做任何改动，扩展了双光束检测仪器的分析功能。

（2）该方法操作简单，分析速度快，进样频率高达130/h，适合于大批量样品的动态监测分析，使双光束类仪器的使用效率得到提高。

（3）所建立的方法精确度高，分析灵敏度比普通FIA法提高了1.8倍，分析性能可靠，具有较高的实用价值。

［1］ 罗庆尧，邓延倬，蔡汝秀，等.分光光度分析［M］.北京：科学出版社，1998: 40–270.

［2］ Leah H，Javirer S，Santigo H C，et al. Flow-injection differential spectorphotometric pH selectivity system for the determination of cyclamate contaminants［J］. Microchemica Acta，2005，150: 115–125.

［3］ 赵珍义.沉淀物中铝含量的流动注射分光光度法测定［J］.分析化学，1996，24(4): 456–458.

［4］ Zhao Zhenyi，Jin Xudong，Xu Rui，et al. Determination of gold in anode mud by fl ow injection derivative spectrophotometry with Au（Ⅲ）–8-aminoquinoline-5-azo-p-benzoic acid system［J］. Metallurgical Analysis，2011，31(10): 50–53.

［5］ 韩光喜，徐锐,李学丽.催化剂中微量铂的流动注射微分光度法测定［J］.冶金分析，2008，28(2): 52–54.

［6］ 赵珍义，韩光喜，徐锐.微腔式流动比色装置：中国，996198［P］，ZL200720010133.2，2007–02–26.

［7］ 赵珍义.盘旋通道式比色皿：中国，996197［P］，ZL200720010132.8，2008–08–13.

［8］ 范金山.测定碘酸钾盐中碘的滴定方法比较［J］.中国卫生检验杂志，1997，7(3): 180–181.

Determining Iodine in Table Salt by a New FIA Derivative Spectra Technology

Kong Yumei， Pang Yuting， Xu Xiaoming， Liu Wenli， Xia Lixin， Zhao Zhenyi
(Pharmaceutical Department of Liaoning University， Shenyang 110036， China)

A new flow injection derivative spectra technology，namely double beam and scanning method, was put forward. The fl ow pool colorimetric device was placed in the sample beam and the contrast beam of the double beam detector，then it scaned simultaneously and acquired response curves for the first derivative spectra. The principle and experimental technology were discussed based on the technique of iodate and potassium iodine generating iodine，and with the starch generating blue complex (λmax＝574 nm). The best experimental conditions were de fi ned，and a derivative spectra method was established to determine the content of iodine in table salt with iodine. The method analyzing speed was 130 time/h，the sensitivity was improved by 1.8 times compared with common FIA. The relative standard deviation of detection results was 0.97% (n=9). The method can be applied directly to detect iodine content in the actual samples.

the analysis of fl ow injection; fi rst derivative spectra; iodine content in salt; new fl ow contrst color device

O657.32

A

1008–6145(2012)03–0014–03

10.3969/j.issn.1008–6145.2012.03.004

*国家自然科学基金资助项目(20671046)

联系人：孔玉梅；E-mail: kongym188@126.com

2012–01–14