石墨爐原子吸收光譜法
1.原理
樣品經(jīng)灰化或酸消解后,樣液注入原子吸收分光光度計(jì)石墨爐中電熱原子化后,鎘原子吸收
228.8nm共振線,在一定濃度范圍,其吸光度與銅含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
2.試劑
實(shí)驗(yàn)用水為亞沸蒸餾水或電阻率80萬歐姆以上的去離子水。所有試劑要求使用優(yōu)級純或處理后不含鎘的試劑。
(1) 硝酸、硫酸和高氯酸。
(2) 30%過氧化氫。
(3) 混合酸:硝酸4份,高氯酸l份。
(4) 0.5m01/L硝酸:取31.5ml硝酸,加入500ml水中并用水稀釋至l000ml。
(5) 磷酸氫二銨溶液 (20g/L)。取2.0g特純磷酸氫二銨溶于雙蒸水中定容至100ml。
(6) 鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液:精密稱取1.0000g金屬鎘 (99.99%),溶于20ml 5mo1鹽酸中,加 2滴硝酸,移人1000ml容量瓶中,以水稀至刻度,混勻,貯于聚乙烯瓶中。此溶液每毫升相當(dāng)于1.000mg鎘。
(7) 鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液:吸取l0.0ml鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液于l00ml容量瓶中,以0.5mo1/L硝酸稀釋至刻度,混勻。如此多次稀釋至每毫升相當(dāng)于0.100mg。
3.儀器
(1) 原子吸收分光光度計(jì) (附石墨爐及鎘空心陰極燈)。
(2) 所用玻璃儀器均需以硝酸 (1+5) 浸泡過夜,用水反復(fù)沖洗,zui后用去離子水沖洗干凈。
(3) 馬弗爐或恒溫干燥箱
(4) 瓷坩堝或壓力消化器
(5) 微波消解裝置
4 操作方法
4.1 樣品預(yù)處理:采樣和制備過程中,應(yīng)注意不使樣品污染。糧食、豆類去殼去雜物后,磨碎過20目篩,儲于塑料瓶中.保存?zhèn)溆?蔬菜、水果洗凈,晾干,取可食部分搗碎備用:魚、肉等用水洗凈,取可食部分搗碎,備用。
4.2 樣品消解 (根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件可任選一方法)
(1)干灰化法:稱取1.00~5.00g樣品(根據(jù)鉛含量而定)于瓷坩堝中.先小火炭化至無煙,移人馬弗爐500± 25℃灰化6~8小時(shí),放冷。若個(gè)別樣品不*.則加1ml混合酸在小火上加熱,反復(fù)多次直到消化*,放冷,用硝酸 (0.5mol/L) 將灰分溶解,少量多次地過濾于10ml~25ml容量瓶中。并定容至刻度、搖勻備用,同時(shí)作試劑空內(nèi)。
(2)壓力消解罐法:稱取0.200~2.000g樣品 (糧食、豆類干樣不得超過lg,蔬菜、水果、動物性樣品控制在2g以內(nèi),水分大的樣品稱樣后先蒸水分至近干) 于聚四氟乙烯罐內(nèi),加硝酸2~4ml過夜。再加過氧化氫2~3ml (總量不能超過內(nèi)罐容積的1/3)。蓋好內(nèi)蓋,旋緊外蓋,放入恒溫箱,l20℃保溫3~4小時(shí),自然冷卻。將消化液定量轉(zhuǎn)移至l0ml(或25ml)容量瓶中。用少量水洗滌內(nèi)罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻。同時(shí)做試劑空白。
(3)濕法消解:稱取樣品1.000~5.000g于三角燒瓶中,放數(shù)粒玻璃珠,加10ml混合酸 (或再加l~2ml硝酸),加蓋過夜,加一小漏斗在電爐上消解,若變棕黑色,再加混合酸。直至冒白煙,消化液無色透明、放冷移入10~25ml容量瓶,用水定容至刻度,搖勻。同時(shí)做試劑空白。
(4)微波消解法:精密稱取0.3000--0.5000g于微波消化罐中,加1.0mol/L硝酸4ml,蓋好內(nèi)蓋,旋緊外蓋,放入微波消解裝置,按照預(yù)先設(shè)定的程序(見表4)進(jìn)行升溫消化,待消化完畢后,取出消化罐,將消化液定量移入10.0ml或25.0ml比色管中,用雙蒸水少量多次洗罐,稀釋至刻度,混勻,即供試樣液。同樣做試劑空白液。
表1 微波消化升溫程序
步 驟12345
功率,%100100100100100
壓力,Psi204085135175
升壓時(shí)間,min1010101010
保壓時(shí)間,min55555
排風(fēng)量,%100100100100100
注:1Psi=6.89kPa(Psi:磅力每平方英寸,是進(jìn)口儀器常用非法定壓力單位,為便于使用,本方法不再換算成法定壓力單位)。
4.3 測定
(1) 儀器參考條件:波長228.8nm;狹縫0.2~1.0nm;燈電流5~7mA;干燥溫度85℃,5s;l20℃,30s;灰化溫度350℃,15~20s;原子化溫度1700~2100℃,4~5s,背景校正為氘燈或塞曼效應(yīng)扣背景。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:將儀器參考儀器條件調(diào)至*狀態(tài)。待穩(wěn)定后分別吸取上面配制的鎘標(biāo)準(zhǔn)使用0.001,0.003,0.005,0.007,0.010mg/ml各10~20mL,或由儀器自動配制后注入石墨爐,同時(shí)吸取20g/L磷酸氫二銨溶液5.0mL,進(jìn)樣總體積20~30.0mL,注入石墨爐,在調(diào)整好的儀器條件下測定。測得其吸光值,并求得吸光值與濃度關(guān)系的一元線性回歸方程,或由儀器自動計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線測定結(jié)果。
(3) 樣品測定:將試劑空白液和樣液分別吸10~20mL,或由儀器自動配制后注入石墨爐,同時(shí)吸取20g/L磷酸氫二銨溶液5.0mL,進(jìn)樣總體積20~30.0mL,注入石墨爐,在調(diào)整好的儀器條件下測定。測得其吸光值,代人標(biāo)準(zhǔn)系列的一元線性回歸方程中求得樣液中鉛含量,或由儀器自動計(jì)算出樣品含量結(jié)果。
5.計(jì)算
(A1-A2)×V ×1000
X =--------------------------
M1 × 1000
式中:X - 樣品中鎘含量,mg/kg (或mg/L);
A1- 測定樣液中鎘含量,mg/L;
A2 - 空白液中鎘含量,mg/L;
M1- 樣品質(zhì)量或體積,g (ml);
V - 樣品定容總體積,ml。
注:石墨爐原子吸收測定結(jié)果以濃度單位表示,如A1和A2 的單位,樣品濃度與進(jìn)樣量無關(guān)。
6.注意事項(xiàng)
(1) 相對相差 ≤20%。
(2) 微波消解或高壓消解-石墨爐原子吸收法測定食品中的鉛,經(jīng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,方法簡便、快速,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)核對,測得結(jié)果與保證值無顯著性差異。
(3) 微波消解或高壓消解樣品具有用酸量少、防污染及損失的優(yōu)點(diǎn)。操作時(shí)應(yīng)按規(guī)定使用,注意樣品取樣量不可超過規(guī)定,嚴(yán)格控制加熱溫度。
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