石墨炉原子吸收法和双硫腙法测定铅结果的比较

2017-09-06 02:37耿巧红焦培福曹晓荣
山东化工 2017年12期
关键词:山梨酸中铅法测定

耿巧红,焦培福,李 玮,曹晓荣

(齐鲁师范学院化学与化工学院,山东 济南 250001)

石墨炉原子吸收法和双硫腙法测定铅结果的比较

耿巧红,焦培福*,李 玮,曹晓荣

(齐鲁师范学院化学与化工学院,山东 济南 250001)

目前,检测食品中的铅主要用石墨炉法,检测食品添加剂中的铅主要用双硫腙法,本文就湿法消解和微波消解两种方法对样品进行处理,分别用石墨炉法和双硫腙法对样品进行测定,计算出不同方法做出的结果和回收率,并且对其结果做出比较和讨论。

石墨炉;双硫腙;测定;铅

目前,食品及相关产品中铅的测定主要采用石墨炉原子吸收法[1-3]。而食品添加剂中的铅的测定国标方法主要采用双硫腙法[4-5]。石墨炉原子吸收法操作比较简单,检出限低[6-7]。而双硫腙法用到剧毒化学品氰化钾,我们很难买到这种试剂,而且实验操作比较繁琐。因此我们就两种方法进行比较,证明原子吸收法和双硫腙法测出结果相差不大。

1 实验与方法

1.1 主要仪器和试剂

原子吸收分光光度计(AAS-932),紫外分光光度计(UV-7501),硝酸(优级纯),硫酸,氨水(不含铅),盐酸,三氯甲烷(不含氧化物),酚红指示液(1g/L乙醇溶液)柠檬酸氢二铵(500g/L),盐酸羟胺(200g/L),氰化钾(100g/L),双硫腙(1.0g/L三氯甲烷溶液),铅标准溶液(1000μg/mL稀释成10μg/mL,1μg/mL),125mL分液漏斗,磷酸铵溶液(20g/L),过氧化氢,50mL容量瓶,25mL容量瓶。没注明的试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 双硫腙法测铅

1.2.1.1 实验原理

在弱碱性溶液中(pH值=8~9),铅与双硫腙生成红色络合物,可被四氯化碳、三氯甲烷等有机溶剂萃取。严格控制溶液的pH值加入掩蔽剂和还原剂,采取反复萃取步骤,可使铅与其他干扰金属离子分离后比色定量。

1.2.1.2 湿法消解

称取7份山梨酸到小烧杯中,编号为1、2、3、4、5、6、7,样品质量分别为5.0013,5.0007,5.0021,5.0003,5.0009,5.0023,5.0017g,在第6、7号中加入10 μg/mL的铅标液250 μL,加入20 mL硝酸,取同样的硝酸到同样烧杯做空白,盖上表面皿,放在电热板上面120 ℃加热至澄清,转移到25mL容量瓶中,定容。

1.2.1.3 微波消解

称取7份山梨酸与消解罐中,编号为1、2、3、4、5、6、7,样品质量分别为0.4979,0.4993,0.4996,0.4987,0.4896,0.4987,0.4991g,在第6、7号中加入1μg/mL的铅标液250μL,分别往消化罐中加入8mL硝酸,取同样的硝酸到消解罐中作空白,微波消解后,转移至25mL容量瓶中,定容。

1.2.1.4 定量测定

吸取10.00 mL试样液和同量的试剂空白液,分别置于125 mL分液漏斗中,各加1%硝酸至20 mL。吸取铅标准溶液0 mL,0.50 mL,1.00 mL,2.00 mL,4.00 mL,6.00 mL,8.00 mL,10.00 mL,分别置于125 mL的分液漏斗中,各加入1%硝酸至20mL。向试样液、试剂空白液及铅标液中加入1mL柠檬酸铵溶液,1 mL盐酸羟胺溶液和2滴酚红指示液,用氨水(1+1)调至红色,再各加入2 mL氰化钾溶液,混匀,各加入5 mL双硫腙使用液,剧烈振摇1分钟,静置分层后,三氯甲烷经脱脂棉滤入1cm比色杯中,于波长510 nm处,以零管调节零点,测定出相应的吸光度。

1.2.2 石墨炉法测铅

1.2.2.1 实验原理

试验经消解后,注入原子吸收分光光度计石墨炉中,电热原子化后吸收283.3nm共振线,在一定浓度范围,其吸收值与铅含量成正比,与标准系列比较定量。 样品处理方法用湿法消解和微波消解两种方法,直接使用前面双硫腙法消解剩余的样液。

1.2.2.2 定量测定

1.2.2.2.1 仪器条件

波长283.3nm,狭缝宽度0.5nm,灯电流5mA,干燥温度120℃,20s;灰化温度1100℃,持续15s,原子化温度2100℃,持续4s,背景校正为氘灯。

1.2.2.2.2 标准曲线的绘制

吸取浓度分别为10.0,20.0,40.0,60.0,80.0ng/mL的铅标准溶液20μL,注入石墨炉,测得其吸光度并得到一吸光度与浓度关系的线性方程。

1.2.2.2.3 试样测定

分别吸取试剂空白和试样液各20μL,注入石墨炉,测得其吸光度代入标准曲线的线性方程得到试样液的浓度。

1.2.2.2.4 基体改进剂的使用

对有干扰试样,注入基体改进剂磷酸铵溶液(20g/L)和100g/L的维生素C 5μL消除干扰。当然绘制标准曲线是也要加入等量的基体改进剂磷酸铵。

2 结果与讨论

2.1 双硫腙法测定铅结果

本方法的标准曲线见表1和图1,测定结果和加标结果见表2和表3。

表1 双硫腙法测定铅标准物质浓度和吸光度结果

图1 双硫腙法测定铅标准曲线图表2 湿法消解处理双硫腙法样品测定结果

表3 微波消解处理双硫腙法样品测定结果

由上表可以计算出湿法消解处理双硫腙法作出山梨酸样品中铅的含量为为0.492 mg/kg,回收率为98.3%;微波消解处理双硫腙法作出山梨酸样品中铅的含量为0.503 mg/kg,回收率为91.4%。

2.2 石墨炉法测定铅结果

本方法的标准曲线见表4和图2,测定结果和加标结果见表5和表6。

表4 石墨炉测定铅标准物质浓度和吸光度结果

图2 石墨炉法测定铅标准曲线图表5 湿法消解处理石墨炉法稀释2倍后样品测定结果

表6 微波消解处理石墨炉法样品测定结果

由上表可以计算出湿法消解处理石墨炉法作出山梨酸样品中铅的含量为0.482 mg/kg,回收率为96.0%;微波消解处理石墨炉法作出山梨酸样品中铅的含量为0.506 mg/kg,回收率为93.5%。

通过表6我们可以看出特别是浓度较低时,双硫腙法测定数据不稳定,精密度比较差。这是因为双硫腙本身易被氧化[],当与游离卤素、高价金属、过氧化物、亚硝酸等氧化剂共存时,分子式中的肼(-NH-NH-)被氧化为腙(-N=N-),成为二苯硫代碳酰二腙。另外CN-与Ti、Bi中的稳定常数较小,故样品中含有Ti、Bi,不可用双硫腙法测铅。样品中CN-对Sn的掩蔽不彻底,有Sn存在时,对铅的测定还有一定干扰。还有双硫腙法用到氰化钾等剧毒试剂,对人体伤害较大。针对添加剂山梨酸中有一些干扰物质,我们对石墨炉法的实验条件作了改进,提高了灰化温度[9],改进剂增加了维生素C[10],综上所述,用湿法消解和微波消解处理的样品用双硫腙法和石墨炉法测定最终结果差别不大。

3 结论

由以上实验实验数据可知,以山梨酸为例用石墨炉方法和双硫腙方法检测结果差别不大,经过比对试验可以用石墨炉方法代替双硫腙方法。

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(本文文献格式:耿巧红,焦培福,李 玮,等.石墨炉原子吸收法和双硫腙法测定铅结果的比较[J].山东化工,2017,46(12):86-88.)

Comparison of Reslts for Determination of Lead by Graphite FurnaceAtomic Absorption Spectrometry ang Diphenylthiocarbazone Method

GengQiaohong,JiaoPeifu*,LiWei,CaoXiaorong

(College of chemistry and chemical engineering Qilu Normal University, Shandong,Ji'nan 250001)

At present, determination of lead in food by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry largely. While the national standard method for determination of lead in food additives mainly by Diphenylthiocarbazone. In this paper, wet digestion and microwave digestion, two methods for the treatment of samples. The samples were determined by graphite furnace method and Diphenylthiocarbazone method. The calculated results of the different methods and recovery, And make a comparison and discussion of the results.

graphite furnace;diphenylthiocarbazone;determination;lead:

2017-04-20

山东省自然科学基金(ZR2013BQ010)

耿巧红(1980—),女,山东菏泽人,齐鲁师范学院教师,讲师,硕士;通信作者:焦培福(1978—),山东潍坊人,齐鲁师范学院教师,副教授,博士。

O657.31

A

1008-021X(2017)12-0086-03

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