畢 珊 楊紹群 吳文毅 吳玉田 劉文政
(貴州省疾病預(yù)防控制中心,貴州 貴陽 550004)
血鉛濃度反應(yīng)人體近期鉛的攝入量,常作為體內(nèi)暴露水平的重要指標(biāo)[1]。石墨爐原子吸收光譜法是目前檢測(cè)血鉛的常用方法,但由于鉛的熔點(diǎn)低、血液黏度高、基體成分復(fù)雜,所以諸多學(xué)者在樣品的前處理、基體改進(jìn)劑的選擇、石墨爐升溫程序的優(yōu)化等方面進(jìn)行了深入研究。目前基體改進(jìn)劑種類繁多:氯化鈀、曲通、磷酸二氫銨、硝酸鎂、抗壞血酸等都是常用的的基體改進(jìn)劑,本文在查閱相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[2-4]基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),比較5種較為常用的基體改進(jìn)劑的作用效果,以求尋找到一種能使鉛的熱穩(wěn)定性增強(qiáng)、減少基體干擾的試劑作為石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定血鉛的基體改進(jìn)劑。
1.1 儀器
ZEEnit700型原子吸收光譜儀(德國耶拿);配MPE60型石墨爐自動(dòng)進(jìn)樣器;鉛空心陰極燈;熱解涂層石墨管;GL-88B型旋渦混合器;微量移液器。
1.2 試劑
鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液1000μg /mL(GBW08619 中國計(jì)量科學(xué)研究院);氯化鈀(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);硝酸(優(yōu)級(jí)純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);磷酸二氫銨(優(yōu)級(jí)純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);硝酸銨(分析純,重慶茂業(yè)化學(xué)試劑有限公司);硝酸鎂(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);抗壞血酸(分析純,上海試四赫維化工有限公司);
實(shí)驗(yàn)用水均為超純水(18.25兆歐);所用器皿均用硝酸(1+3)浸泡過夜,去離子水沖凈晾干備用。
鉛標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液制備:將1000μg/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液用1%硝酸逐級(jí)稀釋為40μg/L的鉛標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液。
0.1%基體改進(jìn)劑:稱取0.1g基體改進(jìn)劑,用1%硝酸溶解后定容至100mL,混勻備用。
1.3 儀器工作條件
波長283.3nm;燈電流4.0mA;狹縫0.8nm;載氣:氬氣;塞曼背景校正;樣品進(jìn)樣量20μL。
1.4樣品制備
吸取1.6mL 0.1%基改劑于2mL去鉛處理過的EP管中,加入0.2mL新生牛血和0.2mL 40ug/L鉛標(biāo)應(yīng)用液,在旋渦混合器上混勻成稀釋血樣,待測(cè)。
1.5樣品檢測(cè)
使用儀器配置的石墨爐自動(dòng)進(jìn)樣器,將樣品溶液放在樣品盤上,通過設(shè)置儀器條件測(cè)定吸光度值。
2.1 正交實(shí)驗(yàn)篩選基改劑
除了基改劑的影響外,石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定血鉛分析中升溫程序的控制也非常重要,其中石墨爐的灰化溫度、灰化時(shí)間、原子化溫度和原子化時(shí)間4個(gè)因素對(duì)測(cè)定靈敏度影響很大。本文各選擇了5個(gè)水平,選用L25(55)正交表安排實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案、測(cè)定結(jié)果及基本計(jì)算見表1。
表1 L25(55)正交表實(shí)驗(yàn)方案、測(cè)定結(jié)果及基本計(jì)算
由表1可見,最佳條件為:磷酸二氫銨為基改劑首選,灰化溫度:600℃或700℃,原子化溫度:1800℃,灰化時(shí)間:7S,原子化時(shí)間:5s,但該方案不一定是實(shí)際最佳方案。從極差分析結(jié)果看出:灰化溫度對(duì)稀釋血樣的吸光度影響最大;以硝酸銨、硝酸鎂、抗壞血酸作為基改劑時(shí),當(dāng)灰化溫度到800℃后,吸光度值急劇下降,但在此灰化溫度下,血液中的大部分干擾成分難以清除,基體干擾很大,顯然不能用這三種試劑作為石墨爐原子吸收測(cè)定血鉛的基改劑;另外,抗壞血酸穩(wěn)定性差、會(huì)縮短石墨管的使用壽命。
2.2 兩種基改劑結(jié)果響應(yīng)情況比較
在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為了去除更多的基體干擾和延長石墨管的壽命,以900℃作為灰化溫度,1700℃作為原子化溫度,灰化時(shí)間:7S,原子化時(shí)間:5s,考察以氯化鈀和磷酸二氫銨作為基改劑時(shí)的的結(jié)果響應(yīng)情況。結(jié)果見表2、表3。
表2 不同濃度的氯化鈀作為基體改進(jìn)劑時(shí)結(jié)果響應(yīng)情況
表3 不同濃度的磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑時(shí)結(jié)果響應(yīng)情況
對(duì)表2、表3檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示:磷酸二氫胺作為基改劑時(shí),隨著濃度的降低,吸光度值明顯降低;而采用氯化鈀作為基改劑時(shí)濃度變化對(duì)吸光度值影響不大,且RSD值明顯小于磷酸二氫胺。表明氯化鈀作為基改劑較磷酸二氫銨有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,氯化鈀加入后,當(dāng)灰化溫度為900℃時(shí)也未見鉛損失,增加了鉛信號(hào)的穩(wěn)定性。
本文通過正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),對(duì)磷酸二氫銨、氯化鈀、硝酸鎂、硝酸銨、抗壞血酸作為基改劑測(cè)定血鉛的響應(yīng)情況進(jìn)行考察,結(jié)果顯示:當(dāng)灰化溫度到800℃后,硝酸銨、硝酸鎂、抗壞血酸作為基改劑時(shí)的吸光度值急劇下降,顯然這三種試劑不適合作為石墨爐原子吸收測(cè)定血鉛的基改劑;對(duì)氯化鈀、磷酸二氫銨作為基改劑時(shí)的結(jié)果響應(yīng)情況進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果顯示,氯化鈀作為基體改進(jìn)劑效果更佳,能滿足血鉛檢測(cè)的需求。