鄭強(qiáng) 周平 胡深
摘要:建立了原子熒光光譜法測定飼料中錫的方法,對(duì)該方法的精密度、準(zhǔn)確度、方法的檢出限及常見離子干擾和消除方法進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,該方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.79%~4.51%,回收率為92.4%~105.8%,檢出限為0.01 mg/kg,線性范圍為0~320 ng/mL。由此可看出,氫化物原子熒光光譜法可以應(yīng)用于測定飼料中的錫含量。
關(guān)鍵詞:原子熒光光譜法;飼料;錫;測定
中圖分類號(hào):O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-273X(2018)10-0015-02
錫是高等動(dòng)物必需的微量元素[1],但攝入過量又會(huì)引起中毒。錫廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,使其在環(huán)境與生物體內(nèi)的蓄積日益增加,給生態(tài)環(huán)境帶來了很大的影響。針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中錫對(duì)飼料的影響,建立飼料中錫的測定方法尤為重要。但在飼料行業(yè)中還沒有建立錫的有效的測定方法。目前在其他行業(yè)中錫的檢測方法主要有分光光度法[2,3]、原子吸收法[4]、氣相色譜法[5]、電化學(xué)法[6]、原子熒光光譜法[7]等,已經(jīng)得到認(rèn)可和推廣。本文建立了原子熒光光譜法測定飼料中微量元素錫的方法,并對(duì)該方法的精密度、準(zhǔn)確度、方法的檢出限及常見離子干擾和消除方法進(jìn)行了相關(guān)研究,現(xiàn)將其報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 儀器設(shè)備
AF-610B型原子熒光光譜儀(北京瑞利分析儀器公司);AUY220型分析天平(日本島津);SZ-93型自動(dòng)雙重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠)。
1.2 試劑
試驗(yàn)用水為雙重蒸餾水;錫標(biāo)準(zhǔn)溶液100 μg/mL,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心;硝酸、硫酸、高氯酸為優(yōu)級(jí)純;硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸為分析純。
混合酸∶硝酸∶高氯酸=4∶1的混合酸溶液。
硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液。
15 g/L硼氫化鉀溶液,必須現(xiàn)用現(xiàn)配。
1 μg/mL錫標(biāo)準(zhǔn)使用液:準(zhǔn)確吸取100 μg/mL的錫標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 mL于100 mL容量瓶中,用5%的硫酸溶液定容。
1.3 方法
1.3.1 樣品前期處理 稱取2 g樣品于250 mL凱氏燒瓶中,加入1 mL硫酸以及混合酸(HNO3∶HClO4=4∶1)20 mL,放置過夜。次日加熱消解至溶液透明呈淡黃色或無色(若消解不完全,可適當(dāng)補(bǔ)加HNO3消解完全)。繼續(xù)加熱冒煙至近干。轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中,加入10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,定容混勻待測,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
1.3.2 最佳儀器條件的選擇 對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)試和調(diào)整,確定最佳的儀器測定參數(shù)。主陰極電流:60 mA;輔助陰極電流:0 mA;負(fù)高壓:280 V;載氣流量:800 mL/min;屏蔽氣流量:800 mL/min;原子化方式:火焰法;延遲時(shí)間:2.0 s;讀數(shù)時(shí)間:15.0 s;讀數(shù)方式:峰面積;測量方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法;還原劑:15 g/L的硼氫化鉀溶液;載流:1.5%硫酸。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)系列的制備和檢出限的測定 分別量取0.00、1.00、2.00、4.00、8.00 mL 1 μg/mL的錫標(biāo)準(zhǔn)使用液,各加10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,用1.5%H2SO4溶液定容到100 mL,標(biāo)準(zhǔn)系列的濃度分別為0.0、10.0、20.0、40.0、80.0 ng/mL。測定標(biāo)準(zhǔn)系列,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。按照儀器檢出限測定程序,連續(xù)測定標(biāo)準(zhǔn)空白溶液11次,進(jìn)行檢出限的測定。
1.3.4 加標(biāo)回收率試驗(yàn) 分別于仔豬后期預(yù)混料、豬配合飼料和魚粉中加入3種不用濃度的錫標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.500、1.000、2.000 mg/kg),利用1.3.1的前處理方式對(duì)樣品進(jìn)行處理,進(jìn)行加標(biāo)回收率的測定。
1.3.5 精密度試驗(yàn)
(1)平行性試驗(yàn)。對(duì)1.3.4中的3種樣品(仔豬后期預(yù)混料、豬配合飼料和魚粉)按照1.3.1的前處理方式對(duì)樣品進(jìn)行處理,每組6個(gè)平行,進(jìn)行平行性試驗(yàn)。
(2)重現(xiàn)性試驗(yàn)。分別對(duì)1.3.4中的3種樣品進(jìn)行連續(xù)8 d的測定,對(duì)該方法的穩(wěn)定性進(jìn)行測定。
(3)離子干擾試驗(yàn)。本試驗(yàn)對(duì)飼料中常見的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+ 5種離子進(jìn)行了對(duì)比干擾試驗(yàn)。試驗(yàn)分6組,每組2 個(gè)平行。在100 mL容量瓶中加入1 mL錫標(biāo)準(zhǔn)工作液(1 μg/mL),在相應(yīng)的組別中分別加入10 mg/mL的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+和Ca2+溶液1 mL,分別測定溶液的熒光強(qiáng)度。同時(shí)在每個(gè)試驗(yàn)組中取其中1個(gè)加入10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,測定溶液的熒光強(qiáng)度,進(jìn)行屏蔽對(duì)比試驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 線性范圍和檢出限結(jié)果
錫在0~320 ng/mL濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù):r=0.999 8,線性關(guān)系較好。以錫濃度(C)為橫坐標(biāo),熒光強(qiáng)度(IF)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見圖1。根據(jù)測得的空白溶液熒光度(表1),求出標(biāo)準(zhǔn)差(SD),3倍標(biāo)準(zhǔn)差與標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率的比值即為錫的最低檢出限,由表1可知,DL=0.2 ng/mL,即相當(dāng)于稱量2.000 0 g飼料樣品可檢測出樣品中最小含錫量為0.01 mg/kg。
2.2 樣品加標(biāo)回收率結(jié)果
由表2所見,加標(biāo)回收率在92.4%~105.8%之間。表明該方法有較高的準(zhǔn)確性。
2.3 精密度試驗(yàn)結(jié)果
由表3可看出,3種樣品本底測定值之間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在2.79%~4.51%之間。由此可看出該方法有較好的重復(fù)性。
對(duì)3種飼料進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果見表4,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在2.89%~4.82%之間,可看出該方法重現(xiàn)性良好,有較好的精密度。
2.4 常見共存離子的干擾消除
由表5可見,高濃度的Fe2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+對(duì)錫的熒光強(qiáng)度的影響不顯著。而高濃度的Cu2+和Zn2+對(duì)錫的熒光強(qiáng)度有一定的正干擾。用硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液作為掩蔽劑,可以消除Cu2+和Zn2+對(duì)錫的熒光信號(hào)的干擾。據(jù)報(bào)道,利用硫脲+抗壞血酸作掩蔽劑,可以消除大部分離子對(duì)錫的熒光信號(hào)的干擾[8]。而飼料中的Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+等金屬離子的濃度一般都低于添加干擾的濃度,在該方法中可以加以利用。
3 結(jié)論
試驗(yàn)利用AF-610B型原子熒光光譜儀進(jìn)行飼料中錫含量的測定。方法回收率為92.4%~105.8%,方法檢出限低:DL為0.01 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍為0~320 ng/mL。該方法具有靈敏度高、精密度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于飼料中錫的測定。
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