王紅新 邊疆 郭金芝 張冠英 馬瑩
刺五加,別名:五加皮、刺拐棒(中國東北),科屬:五加科五加屬,使用部位:根和根狀莖,生于山坡林中及路旁灌叢中,藥圃常有栽培。分布于東北、華中、華東、華南和西南等地區(qū)。根皮祛風(fēng)濕、強(qiáng)筋骨,泡酒制五加皮酒(或制成五加皮散)。根皮含揮發(fā)油、鞣質(zhì)、棕桐酸、亞麻仁油酸、維生素A,維生素B1。由于刺五加的要用價值,現(xiàn)廣泛保健食品中。隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展,重金屬不可避免的大量進(jìn)入環(huán)境,導(dǎo)致環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,砷和銻是重點(diǎn)監(jiān)測重金屬元素。在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中,雖然有砷和銻的測定方法,但不能同時測定,為了使兩元素在測定時采用同一消化液,對樣品的前處理方法、測定條件和儀器條件進(jìn)行了研究、總結(jié)出了既能節(jié)省時間,又能提高靈敏度,并且節(jié)省試劑,適于批量快速檢測方法。
本方法除特殊規(guī)定外,所用試劑為分析純,試驗用水為去離子水。
1.1.1 20 g/L,KHB4溶液配制 稱取1.00 gKOH溶于200 ml去離子水中,溶解后再加入4.00 g KHB4,充分溶解后待用。
1.1.2 砷和銻混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液配制 砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液1000 mg/L(國家標(biāo)準(zhǔn)溶液,介質(zhì)為4 mol/L HCl,GSBG62021-90)。銻標(biāo)準(zhǔn)儲備液 500 mg/L(國家標(biāo)準(zhǔn)溶液,介質(zhì)為4 mol/L HCl,GSBG62043-90)。
分別吸取砷和銻標(biāo)準(zhǔn)儲備液于容量瓶中,并逐級稀釋成100ng/ml的砷和銻混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,介質(zhì)為φ=10%的鹽酸。
1.1.3 5%硫脲-5%抗壞血酸混合溶液:分別稱取10 g硫脲和抗壞血酸于300 ml燒杯中,溶于200 ml去離子水,微波爐加熱促進(jìn)溶解,所得溶液即為5%硫脲-5%抗壞血酸混合溶液。
1.1.4 實驗用酸 HNO3;HCL;HClO4和H2SO4。
1.2.1 儀器AFS-2202雙道原子熒光光度計,As和Sb特種空心陰極燈(北京海光儀器公司)。
1.2.2 工作條件 儀器參考條件:光電倍增管電壓,300V;As空心陰極燈電流,60 mA;Sb空心陰極燈電流,80 mA;原子化器高度,8 mm;氬氣流速:Carried gas,400 ml/min;Shielded gas,900 ml/min;測量方式,熒光強(qiáng)度或濃度直讀;讀數(shù)方式,Peak Area 或 Peak Height;Read delaying time,1s;Read time,10 s;樣品加入體積,0.8 ml;5%鹽酸(V/V)作為載流。
1.3.1 樣品處理 稱取0.5 g左右刺五加樣品,經(jīng)充分混勻后放入250 ml錐形瓶中,加入20.0 ml濃硝酸,浸泡過夜。將浸泡過夜樣品置于恒溫電熱板上,加入1.00 ml高氯酸,加熱消解。若消解液處理至10 ml左右時仍有未分解物質(zhì)或色澤變深,取下放冷,補(bǔ)加硝酸,再消解至10 ml左右觀察,繼續(xù)加熱至消解完全后,持續(xù)蒸發(fā)至高氯酸冒白煙,冷卻,加水25 ml去離子水,蒸發(fā)至冒白煙。冷卻,用去離子水將內(nèi)容物轉(zhuǎn)入25 ml容量瓶中,加入10 ml 5%硫脲-5%抗壞血酸混合溶液。同時作試劑空白。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 分別準(zhǔn)確吸取砷銻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0 ml,0.25 ml,0.50 ml,1.00 ml,2.00 ml和 2.50 ml于25 ml比色管中,加2.5 ml濃鹽酸后定容至25 ml,混勻,備用。按儀器條件測定,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與其相應(yīng)的的熒光值進(jìn)行線性回歸分析,得出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的直線方程。
2.1 線性關(guān)系及檢出限 砷銻分別交替測定標(biāo)準(zhǔn)空白溶液及標(biāo)準(zhǔn)溶液共22次,用3倍空白標(biāo)準(zhǔn)差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率即為本法檢出限,As為0.0632ng/ml,Sb為0.0368ng/ml;As含量在0~10ng/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,As回歸方程Y=-3.87+243.5X相關(guān)系數(shù),r=0.999 9;Sb含量在0~10ng/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r=0.999 6,回歸方程Y=-4.23+249.5X。
2.2 精密度 分別配制砷銻含量為1.00 ng/ml和10.00ng/ml,對配制好的溶液進(jìn)行六次分析,砷銻熒光強(qiáng)度的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.00%和1.07%,結(jié)果見表1。
2.3 準(zhǔn)確度 稱取樣品三份,加砷銻標(biāo)準(zhǔn)1 ng、4 ng和10ng,連同空白樣品一起消化,然后按本法分別測定。結(jié)果砷的平均回收率分別為99.3%、99.4%和99.5%;銻的回收率分別為99.0%、100.7%和104.8%。見表2。
表1 精密度的測定
表2 加標(biāo)回收率的測定結(jié)果(n≥6)
用該方法和國標(biāo)法分別測定不同產(chǎn)地樣品中鉍和汞的含量,結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.038,P>0.05)。
2.4 干擾元素 原子熒光光譜儀使用空心陰極燈作為激發(fā)光源,由于氫化物法的特點(diǎn)是大量基體元素不能進(jìn)入原子化器,因而產(chǎn)生的化學(xué)干擾很少,在此對可能存在的干擾元素進(jìn)行試驗,在一般情況下Cu、Se、Zn、Hg對砷銻測定無干擾。見表3。
表3 干擾試驗結(jié)果(以4ng/ml砷、4ng/ml銻標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行試驗)
2.5 硼氫化鉀與氫氧化鉀濃度的選擇 由于硼氫化鉀在酸性環(huán)境下分解,測定過程中使用的去離子水呈酸性。在此條件下,硼氫化鉀處于分解狀態(tài),導(dǎo)致測定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,必須加入氫氧化鉀保持堿性狀態(tài)。因硼氫化鉀和氫氧化鉀處于同一溶液中,它們的濃度大小影響著氫化物的產(chǎn)生速度和產(chǎn)生量,進(jìn)而影響測定的準(zhǔn)確性。通過實驗研究,結(jié)果表明:硼氫化鉀濃度為20 g/L,氫氧化鉀濃度為5 g/L時,測定砷和銻的熒光值均比較大。
2.6 酸度和酸種類對測定結(jié)果的影響 在生成氫化物的反應(yīng)中,酸度與熒光強(qiáng)度有一定關(guān)系,因此對酸的最佳用量進(jìn)行了實驗,試驗結(jié)果表明:反應(yīng)酸度在5% ~20%為平緩區(qū),但酸度進(jìn)一步增大時,熒光強(qiáng)度反而有所減少,故認(rèn)為酸度在5%~20%內(nèi)不影響砷銻的測定。本方法使用了硝酸、鹽酸和硫酸,最終選擇鹽酸作為反應(yīng)酸。
采用氫化物發(fā)生-原子熒光法測定刺五加中砷和銻,通過對實驗條件和儀器條件的研究,考察了精密度、準(zhǔn)確度等實驗,結(jié)果表明,該方法具有試劑用量少、污染小,檢出限低,靈敏度高,重現(xiàn)性好,線形范圍寬及干擾少等優(yōu)點(diǎn),適合批量樣品檢測。