梁寧利 馮艷蕓 鞏蓬勃 巨亞杰
摘要:用微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定大米中Cu,優(yōu)化了樣品預(yù)處理?xiàng)l件,測(cè)定了寶雞市所售兩類(lèi)知名品牌大米中銅含量,均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的最大限量范圍內(nèi)。通過(guò)分析國(guó)家大米粉標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)GBW(E)100194及加標(biāo)回收法來(lái)驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確度和精密度,測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值吻合,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.1%。
關(guān)鍵詞:微波消解;石墨爐;原子吸收法;大米;Cu
中圖分類(lèi)號(hào):TS212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)20-0025-02
1 概述
銅是人體必需的微量元素,為血液正常成分,機(jī)體內(nèi)的生化功能主要是催化作用。人體內(nèi)很多生物化學(xué)反應(yīng),都需要靠酶做催化劑,至少11種氧化酶都含有銅離子。人體缺銅造血機(jī)能就會(huì)受到嚴(yán)重影響,也會(huì)引起貧血現(xiàn)象。研究表明,銅元素對(duì)人體骨架形成,也起著舉足輕重的作用,凡攝入正常量銅元素的人,身高都在平均身高以上。銅對(duì)脂質(zhì)和糖代謝也有一定影響,缺銅可使血液中膽固醇含量升高,會(huì)使葡萄糖耐受量明顯降低,對(duì)一些使用常規(guī)療法治療無(wú)效的糖尿病患者,服用少劑量銅離子治療,能夠降低血糖,使病情緩解,血糖降低。同時(shí)銅還能預(yù)防心血管疾病、消炎抗風(fēng)濕等。然而人體銅含量過(guò)量時(shí),會(huì)起到反面作用,比如會(huì)引起溶血,Cu2+將與血紅蛋白、紅細(xì)胞以其他細(xì)胞膜的SH基有親合力,增加了紅細(xì)胞的通透性而發(fā)生溶血。此外,銅抑制谷胱甘肽還原酶,并使細(xì)胞內(nèi)還原型谷胱甘肽減少,銅還能使血紅蛋白變性,發(fā)生溶血性貧血。銅過(guò)量會(huì)引起Wilson氏癥,其主要癥狀是膽汁排泄銅的功能紊亂,造成組織中銅蓄積,首先蓄積于肝臟內(nèi),損害肝臟功能,表現(xiàn)為慢性、活動(dòng)性肝炎。銅蓄積于腦部時(shí),會(huì)引起神經(jīng)組織病變,出現(xiàn)小腦功能失常和帕金氏綜合癥。銅蓄積在近側(cè)腎小管時(shí),會(huì)引起糖尿、蛋白尿、氨基酸尿和尿酸尿。因此,控制銅的攝取量,準(zhǔn)確測(cè)定日常生活中主食大米中生命元素具有重要意義。食物樣品組成復(fù)雜,有機(jī)物含量高,基體干擾大。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是樣品前處理技術(shù)。
食品前處理,傳統(tǒng)的方法有干法灰化和濕法消解法,與這些方法比較,本文采用的微波消解法具有耗時(shí)短、化學(xué)試劑用量少,減少樣品損失及污染等優(yōu)點(diǎn)。
石墨爐原子吸收光譜法具有靈敏度高、特效型好、適用性廣、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),是目前處理含有痕量元素的樣品最有效的方法之一。本文詳細(xì)研究了石墨爐原子吸收法測(cè)定銅的最佳條件,并將所提出的方法應(yīng)用于生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW(E)100194)和市售(寶雞)大米中銅的分析,結(jié)果滿意。
2 儀器與試劑
儀器:美國(guó)PEAA800型原子吸收光譜儀、美國(guó)CEM MARS型微波消解儀、銅燈為PE原裝燈、法國(guó)密理博Synery UV/ELIX5型純水發(fā)生器。
試劑:實(shí)驗(yàn)所用試劑均為優(yōu)級(jí)純,水為超純水,所用容器使用前均用體積分?jǐn)?shù)10%硝酸浸泡24h以上,再用超純水沖洗瀝干備用。
3 溶液配制
1.0mg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心),使用前將銅儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋成50ug/L儲(chǔ)備液備用。Cu標(biāo)準(zhǔn)系列用1.5%稀硝酸溶液稀釋。
4 樣品制備
樣品烘干:將樣品于80℃恒重4h。
樣品處理:稱(chēng)樣0.5g左右,精確至0.001g。將樣品直接稱(chēng)至消解罐中,分別稱(chēng)取五組樣品,第三組為加標(biāo)回收。兩份試劑空白,共七個(gè)消解罐中分別加入5mL硝酸浸泡2h后,加入3mL雙氧水,按規(guī)定旋緊消解罐蓋子。微波消解儀程序:MAX POWER 1600W 100%,RAMP 05∶00,PSI 0350,CONTROL 160℃ 03∶00。使用微波消解儀共消耗8min。待溫度降至室溫時(shí),取出,在通風(fēng)櫥中擰開(kāi)消解罐蓋子,釋放壓力。在180℃下趕酸1h,取下冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用1.5%稀硝酸定容。溶液呈無(wú)色透明狀。從消解樣品到稀釋溶液,本文只采用一種酸,這樣減少了試劑消耗和對(duì)環(huán)境的污染。溶液上原子吸收進(jìn)行檢測(cè)。前處理整個(gè)過(guò)程耗時(shí)3.5h。原子吸收主要工作參數(shù)見(jiàn)表1所示。
5 結(jié)果
通過(guò)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度各濃度峰面積,對(duì)相應(yīng)濃度做曲線,得到Cu標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系y=0.00370x-0.00012,用石墨爐原子吸收法測(cè)定大米中Cu的檢出限計(jì)算方法為,3倍十次空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以斜率,得到原子吸收石墨爐法測(cè)銅的檢出限為0.8ug/L。
檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
將本方法應(yīng)用于當(dāng)?shù)兀▽氹u)市售的兩種大米中銅的測(cè)定,樣品處理同前所述,所得結(jié)果及回收率見(jiàn)表3,可見(jiàn),回收率為92.7%和95.7%,滿足痕量分析要求。說(shuō)明本方法適合做大米中銅的檢測(cè)。
將本法應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)GBW(E)100194中銅的測(cè)定。測(cè)得的銅的質(zhì)量濃度2.10mg/kg,與標(biāo)準(zhǔn)參考值(銅的質(zhì)量濃度為2.2mg/kg)吻合良好,說(shuō)明本方法準(zhǔn)確度能夠滿足痕量分析要求,是測(cè)量大米粉中銅含量比較理想的方法。
6 結(jié)語(yǔ)
本文采用微波消解樣品,石墨爐原子吸收光譜法分析大米及大米粉中銅含量,方法簡(jiǎn)便快速,適合于大米粉及大米中銅的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:所有樣品中重金屬的含量都低于國(guó)家最大允許限量10mg/kg。
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作者簡(jiǎn)介:梁寧利(1981—),女,陜西武功人,供職于寶雞出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合實(shí)驗(yàn)室,研究方向:食品檢測(cè);馮艷蕓(1985—),女,陜西扶風(fēng)人,供職于寶雞出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合實(shí)驗(yàn)室,研究方向:食品檢測(cè);鞏蓬勃(1985—),男,陜西潼關(guān)人,供職于寶雞出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合實(shí)驗(yàn)室,研究方向:實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析;巨亞杰(1966—),男,陜西岐山人,供職于寶雞出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合實(shí)驗(yàn)室,研究方向:實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析。