原子荧光光度法测定植物样品中的铋

董 丽，陈素兰

(1．江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210018;2．国家环境保护地表水有机污染监测分析重点实验室，江苏 南京 210036;3．江苏省环境监测中心，江苏 南京 210036)

原子荧光光度法测定植物样品中的铋

董 丽1，陈素兰2，3

(1．江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210018;2．国家环境保护地表水有机污染监测分析重点实验室，江苏 南京 210036;3．江苏省环境监测中心，江苏 南京 210036)

植物样品经硝酸－高氯酸1次湿法消解后，用氢化物发生－原子荧光光谱法测定铋。测定时加入消泡剂磷酸三丁酯，可有效消除泡沫，降低记忆效应，提高精密度。方法精密度 (RSD=12)铋1．50%。经加标回收试验和国家一级标准物质验证，测定结果与标准值吻合。

氢化物发生;原子荧光光谱法;铋;植物样品

0 引言

铋会对人体大脑的记忆力产生伤害，因此测定植物样品中的微量铋很有必要(王小平等，2008)。植物中铋的含量低，通常在10－9级，极谱法、分光光度法和原子吸收光谱法难以满足检测要求且操作繁琐(张胜义等，1996;徐勉懿等，1997;刘丹等，2007)。用AFS法测定地质土壤样品和金属合金中的铋多有报道，但测定植物中的铋很少有报道(董丽等，2011;陈殿耿等，2006;郝志红等，2008)。氢化物发生－原子荧光光谱法(HG-AFS)是近年来发展起来的一种新的痕量元素分析方法，操作简单、快速，基体干扰少，灵敏度高，节省试剂，结果可靠，仪器性能稳定，值得推广应用。笔者采用HNO3-HC1O4对植物样品进行1次消解，HG-AFS测定时在硼氢化钾还原剂中加入消泡剂，直接测定溶液中的铋;电热板湿法消解比微波消解设备要求低，而且一次可处理大批样品(赵斌等，2010)。通过加标回收试验和国家一级标准物质的测定，该方法具有速度快、检出限低、精密度好、准确度高等优点，适合植物样品中铋的批量分析。

1 实验部分

1．1 仪器及工作条件

AFS-8120型双道原子荧光光度计 (北京吉天仪器有限公司);铋特制空心阴极灯;双泵断续流动氢化物发生以及气－液分离系统。经实验优化后仪器最佳测量条件见表1。

表1 仪器测量条件

1．2 标准溶液和主要试剂

(1) 铋标准储备溶液：ρ(Bi)=1．000 0 g/L，称取1．000 0 g金属铋(99．99%)，加热溶解于100 mL浓硝酸，稀释至1 000 mL，摇匀。此溶液为铋标准储备液。

(2) 铋标准溶液：ρ(Bi)=0．040 mg/L，将铋标准储备液逐级稀释，保持10%的硝酸浓度，得到铋标准工作液。

(3)KBH4溶液 (20 g/L，2 g/L NaOH 介质)。

(4)硝酸：分析纯。

(5)高氯酸：分析纯。

(6)磷酸三丁酯：分析纯。

(7)盐酸：分析纯。

(8)HNO3-HC1O4混合酸：量取 200 mL浓HNO3，加入 10 mL HClO4，混匀。

(9)盐酸：c(HCl)=6 mol/L

1．3 实验方法

称取1．0 000 g样品于50 mL烧杯中，加入20 mL HNO3-HC1O4混合酸，盖上表面皿，放置过夜。次日在电热板上加热消化。样品蒸至小体积，水冲洗表面皿，蒸至刚冒HC1O4白烟为止。取下稍冷却，加入2．5 mL 6 mol/L HC1，煮沸，取下冷却。用去离子水将消化液转入10 mL比色管中，加水定容，摇匀。该溶液直接用HG-AFS法测定Bi。

1．4 测定

将标准溶液与样品一起在原子荧光光度计上测定，记录其荧光强度(I)，用标准曲线法求得样品中Bi的含量。

2 结果与讨论

2．1 硼氢化钾浓度的影响

KBH4的浓度影响荧光强度。实验表明，当ρ(KBH4)＜15 g/L时，荧光强度随着KBH4浓度的降低而快速下降，且经常出现熄火和起火不稳现象;当ρ(KBH4)＞25 g/L时，反应太剧烈，噪声大，影响测定精度;当ρ(KBH4)=15～25 g/L时，火焰稳定，荧光强度最大，且基本一致。故选择ρ(KBH4)=20 g/L。

2．2 消泡剂

植物样品用 HNO3-HC1O4消解，一般采用微波消解，或在电热板上反复多次添加HNO3进行消解，对黏度较大、泡沫多的有机类样品进行分析时，记忆效应非常严重，重复测定精密度差。采用在电热板上用HNO3-HC1O4对植物样品进行1次加热消解，加入消泡剂磷酸三丁酯。当在消解样品中加入消泡剂时，能够有效消除泡沫，降低记忆效应，但重复测定的精密度不理想;将消泡剂直接加入 KBH4溶液时，不仅能有效消除泡沫，降低记忆效应，而且能够有效提高样品测定的精密度。经试验，在1 000 mL 20 g/L的KBH4溶液中，加入3滴磷酸三丁酯即可获得满意的实验效果。本实验采用加入5滴，以确保消除泡沫。

2．3 标准曲线

吸取ρ(Bi)=0.040 mg/L标准溶液，配制浓度范围为0～4．00 μg/L的校准曲线，其回归方程：I=117．868 5c+7．998 7。

2．4 检出限

对样品的空白溶液分别测定12次，以3倍标准偏差计算方法Bi的检出限为0．16 ng/g。

2．5 精密度

分别对国家一级标准物质GBW10015(菠菜)测定12次，计算方法的精密度RSD(表2)。

表2 精密度试验

2．6 准确度

用本方法处理并分析了GBW10012(玉米)、GBW10014(圆白菜)、GBW10015(菠菜)和GBW10016(茶叶)等国家一级标准物质，并进行了加标回收试验，(表3、表4)。结果表明，测定值与标准值相吻合，加标回收率为98．2% ～101．8%，满足《地球化学生物样品规范》(DZG 20．10—1991)要求。

表3 标准物质分析结果

表4 加标回收试验结果

3 结论

植物样品中铋的含量低，通常在10－9级。原子荧光光度法测定铋，具有灵敏度高，精密度好的优点，方法检出限低，能够满足植物样品的分析要求。目前，原子荧光光度法测定铋的方法研究尚处于探索阶段，还没有统一的国标方法，笔者的研究希望对国标方法的制定有所帮助。

陈殿耿，李华昌，孙龄高．2006．氢化物发生－原子荧光光谱法测定高纯锌中砷、锑、铋［J］．分析试验室，25(8)：38－41．

董丽，陈志兵．2011．AFS测定土壤中的汞、硒、铋、砷、锑［J］．地质学刊，35(增刊1)：83 －88．

郝志红，廖圆圆，任小荣，等．2008．流动注射在线离子交换分离富集－氢化物发生原子荧光光谱法测定铜合金中痕量铋［J］．冶金分析，28(9)：11 －15．

刘丹，李晖，庞国伟．2007．石墨炉原子吸收光谱分析中的铋原子化机理研究［J］．化学研究与应用，19(11)：1264－1267．

王小平，马以瑾，徐元春．2008．原子荧光光谱法测定不同产地茶叶中 As、Se、Hg和 Bi四种元素含量［J］．光谱学与光谱分析，28(7)：1653 －1657．

徐勉懿，张涛，潘祖亭．1997．铋－碘化钾－罗丹明B－聚乙烯醇体系荧光熄灭法测定痕量铋的研究［J］．冶金分析，17(4)：10 －12．

张胜义，谢复新，倪诗圣，等．1996．Bi－氮杂大环配合物极谱波的研究——纯锡中铋的测定［J］．分析试验室，15(4)：47 －49．

赵斌，陈志兵，董丽．2010．氢化物发生－原子荧光光谱法测定植物样品中的汞、硒、砷［J］．岩矿测试，29(3)：319－321．

Determination of bismuth in plant samples by atomic fluorescence spectrometry

DONG Li1，CHEN Su-lan2，3

(1．Geological Survey of Jiangsu Province，Nanjing 210018，China;2．State Environmental Protection Key Laboratory of Monitoring and Analysis for Organic Pollutants in Surface Water，Nanjing 210036，China;3．Jiangsu Environmental Monitoring Center，Nanjing 210036，China)

A method for a simultaneous determination of bismuth in plant samples by atomic fluorescence spectrometry was developed．The samples were digested with HNO3-HC104and tributyl phosphate was added for an effective elimination of foam，reduction of memory effect and improvement of the accuracy．The method was applied to the determination of trace Bi and based on national standard reference materials and the results were in agreement with the certified values．The recovery test was satisfactory with precision(RSD=12)of 1．50%for Bi．

Hydride generation;Atomic fluorescence spectrometry;Bismuth;Plant samples

O657.3

A

1674－3636(2012)02－0222－03

10．3969/j．issn．1674-3636．2012．02．222

2011－10－26;

2012－02－21;编辑：侯鹏飞

董丽(1970— )，女，工程师，主要从事岩矿分析测试工作，E-mail：595204266@qq．com