微波消解–石墨炉原子吸收光谱法测定84消毒剂中的痕量铅

白娟，周秀红，李成网

(安徽省医学科学研究院，合肥 230061)

微波消解–石墨炉原子吸收光谱法测定84消毒剂中的痕量铅

白娟，周秀红，李成网

(安徽省医学科学研究院，合肥 230061)

建立了84消毒剂中痕量铅的微波消解–石墨炉原子吸收光谱测定方法。84消毒液以硝酸为消解试剂，用微波消解法进行消解。用2%磷酸二氢铵为基体改进剂，在优化后的仪器工作条件下测定。铅的质量浓度在0～80.0 ng／mL范围内与吸光度呈良好的线性关系，线性相关系数r=0.999 3，方法检出限为0.005 4 mg／kg，平均回收率为94.66%，测定结果的相对标准偏差为1.87%（n=6）。该方法灵敏度与准确度高，可用于84消毒剂中痕量铅的检测。

微波消解；石墨炉原子吸收光谱法；痕量铅；消毒剂

重金属元素铅具有蓄积性、多亲和性，对人体有毒，主要损害神经系统、造血系统、消化系统和肾脏，还损害免疫系统，使人体的抵抗力下降。目前很多国家对食品、药品、保健品、化妆品中铅的限量均作出了严格规定。随着消毒剂在日常生活、医院、外科手术中的广泛应用，为了保证消毒产品使用安全有效，保障广大人民群众的身体健康，卫生部《消毒技术规范》中也要求测定消毒产品中有毒重金属(以铅计)的含量，但并没有单独针对消毒产品铅的检测方法，而是参照《化妆品卫生规范》及食品安全国家标准中的方法进行检测[1–5]。

目前有关铅的检测方法有氢化物原子荧光法、火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP–OES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP–MS)、二硫腙比色法、石墨炉原子吸收光谱法等[6–17]，其中ICP–OES、ICP–MS对检测仪器的要求高、检测成本高，给实际工作带来不便；二硫腙比色法较为繁琐，灵敏度低。氢化物原子荧光法测定砷准确度高，测铅和汞的准确度低，且需样品量大、容易残留污染管道；火焰原子吸收法一般测定μg／mL级成分，石墨炉原子吸收光谱法一般测定ng／mL级成分，因而选择石墨炉原子吸收光谱法测定84消毒剂中的铅。近年来关于消毒剂类产品铅检测的报道较少，在已有文献的基础上，笔者建立了微波消解–石墨炉原子吸收光谱检测方法，为消毒剂样品的检验提供了有效依据。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

石墨炉原子吸收分光光度计：AA–6300C型，日本岛津公司；

石墨炉原子化器：GFA–EX7i型，日本岛津公司；

自动进样器：ASC–6100 型，日本岛津公司；

铅空心阴极灯：北京有色金属研究总院；

电子天平：BSA224S型，德国赛多利斯科学仪器有限公司；

智能微波消解仪：XT–9900AT型，上海新拓分析仪器有限公司；

电热板：XT–9816–Ⅱ型，上海新拓分析仪器有限公司；

冷却机：XT–9700型，上海新拓分析仪器有限公司；

超纯水系统：Dura 12型，美国泽拉布仪器科技有限公司；

实验中所有玻璃器皿、聚四氟乙烯内罐均用20%硝酸溶液浸泡24 h以上，用超纯水冲洗晾干，备用；

84消毒剂样品：市售；

铅标准储备溶液：1 000 μg／mL，GBW 08619–14061，中国计量科学研究院；

硝酸和磷酸二氢铵：优级纯；

实验用水为超纯水。

1.2 样品处理

精密称取样品1.0 g，置于微波消解罐的聚四氟乙烯内罐，先置于电热板上加热挥发溶剂，微干时取下，冷却。加硝酸7.0 mL浸泡过夜，放入微波消解仪内按表1微波消解程序消解。消解完毕，冷却后将聚四氟乙烯内罐置于110℃电热板上赶酸至约1.0 mL，冷却至室温，用滴管将消化液洗入10 mL容量瓶中，用水少量多次洗涤消解罐，洗液合并于容量瓶中并定容至标线，混匀，备用。同时作试剂空白。

表1 微波消解程序

1.3 标准溶液配制

精密吸取1.0 mL铅标准储备溶液，用0.5 moL／L硝酸逐级稀释，配制成1 000 ng／mL的铅标准中间液，备用。

分别精密吸取铅标准中间液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硝酸稀释至标线，混匀，配制成质量浓度分别为0.0，10.0，20.0，40.0，60.0，80.0 ng／mL的系列铅标准工作溶液。临用时配制。

1.4 仪器工作条件

波长：283.3 nm；狭缝：0.7 nm；灯电流：10 mA；氘灯扣背景；石墨炉升温程序见表2；进样体积：10 μL，同时注入5 μL 2%磷酸二氢铵溶液。

表2 石墨炉升温程序

2 结果与讨论

2.1 石墨炉升温程序优化

因测试样品的基体性质不同，实验在仪器系统给定推荐的工作参数基础上，进行了灰化、原子化温度和时间的优化选择，正交试验的因素水平表见表3。结果显示，采用灰化温度1 800℃，原子化温度2 400℃，灰化、原子化时间均为4 s的最优化条件后，铅的吸光度最大。在此条件下，较高的灰化温度使大部分基体共存物质大部分被除去，气相化学干扰和背景吸收干扰大幅度减小。较合适的原子化温度使待测元素的原子化更完全，原子吸收信号较尖锐，无拖尾，背景吸收信号小。

表3 因素水平表

2.2 微波消解试剂的选择

适用于微波消解的常用试剂有硝酸、过氧化氢、高氯酸等，通过对酸液的消解能力、降低消解液的空白、试验的安全性等综合考虑，实验选择用硝酸进行消解。硝酸是良好的微波吸收体，微波消解时可以加速样品的消化。鉴于消解用聚四氟乙烯内罐的要求，加入的试剂量不能超过10 mL，故对5.0，7.0，10.0 mL三种加酸量进行了比较，试验结果表明，加酸量为5.0 mL时消解不完全；加酸量为10.0 mL时爆罐仪器报警；加酸量为7.0 mL时，消解效果较好。因此选择用7.0 mL硝酸进行微波消解。

2.3 微波消解程序的优化

XT–9900 AT型智能微波消解仪采用温度和压力传感装置，通过调节加热功率和时间控制罐内压力变化，设置压力控制程序来控制整个消解过程。采用梯度升压程序，既可使样品消解完全，又可避免直接高压使反应剧烈、酸气泄露而导致样品元素损失。试验结果表明，采用表1优化的消解程序，样品消解完全，且精密度良好。

2.4 基体改进剂的选择

为减少基体因素对试样的干扰，试验比较了2%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁两种基体改进剂。试验结果表明，选用2%磷酸二氢铵为基体改进剂时铅元素信号较稳定。

2.5 线性方程

分别取1.3配制的系列铅标准工作溶液，按1.4测定吸光度，以吸光度A为纵坐标，铅的质量浓度c为横坐标进行线性回归，计算得线性回归方程为A=0.004 923 9c+0.026 500，线性相关系数为r=0.999 3，线性范围为0～80.0 ng／mL。

2.6 方法检出限

对标准空白溶液连续测定11次，求出标准空白溶液吸光度的标准偏差S，以3倍标准偏差(3S)除以标准曲线斜率得仪器检出限为0.542 2 ng／mL，再以仪器检出限乘以供试液定容体积，除以样品称样量，换算后得方法检出限为0.005 4 mg／kg。

2.7 精密度试验

取同一样品溶液按实验方法重复测定6次，结果见表4。由表4可知，测定结果的相对标准偏差为4.52%，表明本法精密度良好，符合残留分析要求。

表4 精密度试验结果

2.8 加标回收试验

称取已知铅含量(0.14 mg／kg)的84消毒剂9份，分为3组。第1组分别精密加入40.0 ng／mL 铅1.0 mL，第2组分别精密加入60.0 ng／mL铅1.0 mL，第3组分别精密加入80.0 ng／mL铅1.0 mL。按1.2制备样品溶液，按实验方法测定，结果见表5。由表5可知，加标回收率较好，说明该方法准确度高，符合分析要求。

2.9 样品测定

取3批84消毒剂样品，按1.2制备样品溶液，按1.4测定，结果见表6。由表6可知，铅含量均符合卫生部《消毒技术规范》要求。

3 结语

采用微波消解–石墨炉原子吸收光谱方法测定84消毒剂中的痕量铅，样品处理简单、快速，准确度与精密度均符合分析要求，方法检出限低。可推广用于其它常用消毒产品中铅的的检测。采用微波消解处理样品，相比传统的干法消解等方法具有溶剂用量少、消解时间短，消解完全的优势；而且封闭的消解方式也减少了污染，保护了实验者的安全。对于不同成分、不同剂型的消毒产品，其预处理方法、微波消解试剂、微波消解程序等还需进一步探讨。

表5 回收率试验结果

表6 样品测定结果

［1］化妆品安全技术规范［S］.

［2］GB 5009.12–2010 食品中铅的测定［S］.

［3］周秀红，白娟，李成网.微波消解–冷原子吸收光谱法测定消毒剂中的汞［J］.中国无机分析化学，2016，6(3): 416–418.

［4］刘宇栋，孙国娟.石墨消解石墨炉原子吸收光谱法测定地沟油中的镍、铅［J］.化学分析计量，2015，24(5): 59–61.

［5］刘琳，张人华，张建华，等.不同品牌膏霜类化妆品中铅含量检测［J］.微量元素与健康研究，2015，32(3): 58–59.

［6］于浩，曹静，姚协祯.微波消解–电感耦合等离子体发射光谱法同时测定皮肤、黏膜等消毒剂中的铅、砷［J］.中国卫生检验杂志，2016，26(2): 181–183.

［7］邹智.石墨炉原子吸收法测定铅量时灰化温度与原子化温度的优化［J］.湖南有色金属，2016，32(3): 79–80.

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［10］牛桂芬，付苗苗.石墨炉原子吸收光谱法测定花生油中的铅［J］.食品研究与开发，2017，38(1): 158–160.

［11］付珑.石墨炉原子吸收光谱法测定茶叶中铅时消解方法的选择［J］.当代化工，2013，42(8): 1 173–1 174.

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［16］沈宁宁，于成卓，李苗. AAS法、ICP–MS法以及ICP–OES法测定铅的比较［J］.中国资源综合利用，2015，33(12): 19–21.

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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

联系人：白娟；E-mail: baijuan8605@163.com

2017–03–08

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.03.012