原子吸收法测定猪全血中的硒

2015-08-29 06:30梁敏仪王小军冯才敏顺德职业技术学院应用化工技术学院广东佛山58333欧罗拉生物科技有限公司广东佛山58333
顺德职业技术学院学报 2015年2期
关键词:原子化灰化全血

梁敏仪,王小军,冯才敏*(.顺德职业技术学院 应用化工技术学院,广东 佛山 58333;.欧罗拉生物科技有限公司,广东 佛山 58333)

科技与应用

原子吸收法测定猪全血中的硒

梁敏仪1,王小军2,冯才敏1*
(1.顺德职业技术学院 应用化工技术学院,广东 佛山 528333;2.欧罗拉生物科技有限公司,广东 佛山 528333)

研究了石墨炉原子吸收法测硒的工作条件,采用标准加入法进行基体匹配,氯化钯作为基体改进剂提高灰化温度,氘灯系统扣除背景干扰。试验结果表明,采用氯化钯为基体改进剂,灰化和原子化温度分别为1 200℃和2 400℃时,方法检出限为0.13 ng/mL,线性范围1.3~50 ng/mL,方法回收率高于85%,该方法灵敏度高,操作简便快捷,可用于测定全血中的硒。

石墨炉原子吸收法;硒;全血;氘灯

硒是人类和动物的必需微量营养元素之一,但是过量摄人则会引起急性或慢性中毒[1]。硒测定常用的方法有原子荧光法、原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法、分光光度法等[2-3];其中,石墨炉原子吸收法测定全血中微量硒通常使用塞曼背景校正法,但氘灯法的应用比较少,原因是猪全血中铁的含量比较高,浓度约为500 mg/L[4],同时,铁在波长196.0±1.0 nm处存在大量的光谱,最接近硒共振吸收线的两条谱线波长为196.014 nm 和196.32 nm[5]。这些铁的光谱对硒的测定产生干扰。

硒的测定波长为196 nm,而铁在196.0±1.0 nm范围正好对硒的测定产生光谱干扰,试验中只有通过减小光谱带宽的方式拦截铁的干扰光谱,减少进入检测器的干扰谱线,所以实验中选用了0.2 nm的较小光谱带宽,远小于塞曼背景校正仪器所选择光谱带宽1.2~2.0 nm。实验中采用全血做基体匹配,消除纯溶液做标准溶液时因样品基体不匹配引起的测定误差,并通过加标回收实验验证了方法的可靠性。

1 实验部分

1.1仪器与试剂

AI1200原子吸收分光光度计(加拿大Aurora),Se空心阴极灯,移液器(上海大龙)。

15.0%质量浓度EDTA-K2抗凝剂,0.2%体积比Trition-100溶液,200 μg/mL PdCl2溶液,200 μg/mL Ni(NO3)2溶液,Se标准储备液(1 000 μg/mL)。

1.2实验方法

1.2.1血样的采集与保存

按照每毫升血液加1.2 mg EDTA,即每5 mL血液加0.04 mL 15%EDTA溶液,混匀,至于冰箱冷藏室中保存。

1.2.2仪器工作条件

硒空心阴极灯峰值电流20 mA,光谱带宽0.2 nm,氘灯背景校正,石墨炉升温程序见表1。

1.2.3标准曲线的绘制

因为血液样品成分复杂,测定中为进行基体匹配,向稀释10倍的猪全血中加入硒标准溶液,混匀,得到浓度分别为0,10,20,30,50.00 μg/L的一系列硒标准溶液。使用自动进样器在线混合功能,将20 μL样品与8 μL基体改进剂同时注入石墨管中,测定吸光度,以吸光度值对硒的浓度绘制标准曲线,回归方程为A=0.010 8·C+0.023,相关系数R=0.997 3(见图1),对空白溶液平行测定7次,计算方法检出限为0.13 ng/mL。

表1 石墨炉升温程序

图1 硒工作曲线图

1.2.4计算

按下式计血液中硒的浓度:

X=C×F×K

式中:X—血液中硒的浓度,ng/mL;

C—由标准曲线查得的血样中硒的浓度,ng/mL;

F—血样稀释倍数(此实验中F=10);

K—血样采集过程中的稀释因子(1.008)。

2 测试条件选择

2.1基体改进剂以及灰化温度的选择

硒是易挥发元素,低温挥发损失是造成测试结果偏低重要原因。图2是硒标准溶液灰化曲线,从图2可以看出,当灰化温度高于600℃时开始挥发损失,吸光度开始降低。标准样品中基体简单,成分单一,不存在背景干扰问题,不需要加入基体改进剂来降低基体干扰,当样品成分简单时也可以采用该灰化温度。本文测定的猪全血样品成分复杂,在600℃时样品中的基体灰化不完全,背景干扰大,尽管此时的吸光度较高,但是不能选择600℃作为灰化温度。添加基体改进剂,虽然降低了测试灵敏度,但是它可以显著提高灰化温度,降低干扰。从实验结果可知,两种基体改进剂都能有效提高灰化温度到1 200℃,镍离子做基体改进剂时测定灵敏度稍低,因此,本实验选用钯离子为基体改进剂,灰化温度1 200℃。

图2 硒灰化曲线

2.2原子化温度的选择

PdCl2为基体改进剂,设定灰化温度为1 200℃,改变原子化温度,制作原子化曲线,如图3。在1 700~2 400℃温度范围内,分析灵敏度随原子化温度升高而逐渐增加,温度达到2 400℃时,吸光度达到最高值,继续提高原子化温度分析灵敏度无明显变化,并且会降低石墨管的使用寿命,综合考虑石墨管寿命与分析灵敏度,本实验选择原子化温度为2 400℃。

图3 硒原子化曲线

2.3改进剂用量的选择

PdCl2为基体改进剂,设定灰化温度为1 200℃,自动进样器在线加入基体改进剂,实验了不同的改进剂用量对吸光度的影响,实验结果见图4。从结果可知改进剂用量对吸光度产生影响,改进剂用量少时硒在灰化过程中挥发损失,吸光度偏低,随着PdCl2用量的增加,损失逐渐降低,吸光度升高,当改进剂用量为8 μL时,吸光度达到最大,继续增加改进剂用量,吸光度反而降低,所以本实验选择改进剂用量为8 μL。

图4 改进剂用量对吸光度的影响

3 样品测试

全血样品粘度大,直接进样的精度与准确性难以保证,并且样品在石墨管中干燥时容易由于受热不均匀引起样品飞溅,导致分析结果重现性差。本实验采用0.2%trition X-100与HNO3的混合溶液稀释样品,稀释倍数为10倍,自动进样器在线混合样品与改进剂,直接注入石墨管中进行测定。

4 测试结果与讨论

1)按照以上样品处理方法处理两个样品,并进行测定,测定结果见表2。

表2 猪全血中硒的测定结果

2)平行测定7次。

向上述三个样品中添加硒标准样品,加入标准溶液的浓度为浓度为5.0 ng/mL,并测定加标回收率,结果见表3。

表3 样品加标回收率

5 结论

血样用稀释剂溶液按1∶10稀释后,用PdCl2溶液做基体改进剂,自动进样器在线混合样品与基体改进剂,取样量分别为20 μL和8 μL直接注入石墨炉进行测定,灰化温度和原子化温度分别为1 200℃和2 400℃。该方法样品取样量少,操作简便、迅速,灵敏度和准确度高,可作为猪全血中硒的测定方法。

[1]李家熙,张光弟,葛晓立.人体硒缺乏与过剩的地球化学环境特征及其预测[M].北京:地质出版社,2000:1-2.

[2]杜明,赵镭,赵广华,等.生物样品中微量硒测定方法的进展[J].理化检验:化学分册,2007,43(9):797-801.

[3]刘秀华,辉永庆,张豫川,等.石墨炉原子吸收光谱法测定硒的条件研究[J].理化检验:化学分册,2006,42(2): 133-134.

[4]刘亚非.火焰原子吸收法测定全血中铁、锌、钙[J].中国卫生检验杂志,2009(5):1051-1052.

[5]ZAIDEL A N,PROKOF'EV V K,RAISKII S M.Tables of spectral lines[M].New York:IFI-Plenum,1970.

[6]邓勃,迟锡增,刘明钟,等.应用原子吸收与原子荧光光谱分析[M].北京:化学工业出版社,2007:42.

[责任编辑:吴卓]

Determination of Selenium in Pig Blood by Atomic Absorption Spectrometry

LIANG Minyi1,WANG Xiaojun2,FENG Caimin1*
(1.Department of Applied Chemical Engineering,Shunde Polytechnic,Foshan Guangdong 528333,China;2.Aurora Biomed Technical Inc.,Foshan Guangdong 528333,China)

This paper carried out an experiment on the working conditions of graphite furnace atomic absorption spectrometry to determine selenium.In the experiment,pig whole blood was added by using standard addition method to match the matrix,palladium chloride was used as a matrix modifier to raise the ashing temperature,and deuterium lamp was used as background correction system.The experiment shows that the optimized ashing temperature and atomization temperature is 1 200 DEG and 2 400 DEG C respectively on condition of using the matrix modifier palladium chloride,detection limit and linear range is 0.13 ng/mL and 1.3~50 ng/mL respectively,and recovery rate is greater than 85%. The method is highly sensitive,simple and efficient for the determination of selenium in whole blood.

graphite furnace atomic absorption spectrometry;selenium;whole blood;deuterium lamp

O657.31

A

1672-6138(2015)02-0005-04

10.3969/j.issn.1672-6138.2015.02.002

2014-12-20

梁敏仪(1986—),女,广东顺德人,助理工程师,研究方向:仪器分析与涂料开发。

冯才敏(1981—),男,副教授,博士,E-mail:minsonfeng@126.com。

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