尿中鈷的石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定解析_圖文

1、384生堡董墊里生璺些疸§蘭查!Q!生!旦箜絲鲞箜!塑堡墮!型垡豎Q!業(yè)墮!:叢業(yè)!Q!:蘭:塑!:!尿中鈷的石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定仲立新 丁幫梅姜冬劉德曄余彬 朱寶立丁璐監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)技術(shù)【摘要】 目的建立作業(yè)工人尿中鈷的石墨爐原子吸收光譜測(cè)定方法。方法經(jīng)2%硝酸稀釋尿液2倍后經(jīng)石墨爐原子吸收光譜檢測(cè),加標(biāo)工作曲線定量。結(jié)果在2.5。40。0ng/ml范圍內(nèi)鈷線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999,加標(biāo)回收試驗(yàn)表明尿中鈷的回收率在90.8%94.8%之間,批內(nèi)精密度為3.2%.5.1%。連續(xù)3d的鈷元素批問(wèn)精密度為4.4%。5.2%。結(jié)論使用石墨爐原子吸收光譜法直接測(cè)定尿中鈷具有快速準(zhǔn)確的特點(diǎn)

2、,各項(xiàng)指標(biāo)均符合GBZ/T 210.52008職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南第5部分:生物材料中化學(xué)物質(zhì)測(cè)定方法的要求:【關(guān)鍵詞】尿;分光光度法,原子吸收;光譜分析Determination of trace cobalt in human urine by graphite fumace atomic absorption spectrometrZhong Lixin4,Ding Bangmei,以nng Dong,Liu Deye,yu Bing,Zhu Baoli,Ding Lu.4止angsu Provincial Centerfor Disease Control and Prevention

3、.Nanjing 210028.ChinaCorresponding author:Ding Bangmei(Email:dingbangmei163.con(Abstract】0bjective To establish a method to determine cobalt in human urine by graphite fuITlaceatomic absorption spectrometry.Methods Urine with 2%nitric acid diluted twofold.to quantifv the curve.graphite fumace atomic

4、 absorption spectrometric detection.Results Co was linear within 2.540.0ng/ml with r>0.999,Spike experiment showed that Co received good recovery rate.which was 90.8%94.8%.Intraassayprecisions were 3.2%5.1%for Cer-assay preeisions were 4.4%5.2%for Co.Conclusion The method byusing graphite fu

5、mace atomic absorption spectrometr to determine urine Co was fast,accurate and with lOW matrixeffect.It could meet the requirement in GBZ,I210.52008.【Key words】 Urine;Cobalt;Spectrophotometry,atomicobsorption;Spectrumanalysis鈷通常用于電鍍、合成硬質(zhì)合金用于制造切削工具、航 空機(jī)械制造,氧化鈷主要用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金及陶搪瓷顏釉料 等。從事接觸鈷作業(yè)的人員,可通過(guò)呼吸道吸入金屬

6、煙、塵導(dǎo) 致職業(yè)性呼吸系統(tǒng)疾病:鈷代謝的主要途徑是經(jīng)腎臟由尿排 泄,因此尿中鈷的含量是反映人群接觸水平的主要指標(biāo)。目 前,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有尿中鈷的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法,石墨爐原子吸收光 譜法是最常用的方法之一。但由于尿中磷酸鹽和尿酸鹽的存 在【II,使用原子吸收光譜法測(cè)定尿鈷時(shí)不得不考慮它們可能 帶來(lái)的干擾。因此,基體和其他化學(xué)成分的消除,一直是原子 吸收光譜分析法的重點(diǎn)。我們利用塞曼效應(yīng)石墨爐原子吸收 光譜法,對(duì)不同的基體改進(jìn)劑進(jìn)行了比較,并通過(guò)最佳灰化 和原子化條件的選擇,建立了尿鈷的石墨爐原子吸收光譜測(cè) 定法。一、材料與方法1.儀器:900T型原子吸收分光光度計(jì)(美國(guó)PE公司, 縱向交流塞曼效應(yīng)扣背景

7、,鈷空心陰極燈(美國(guó)PE公司,微D01:JO.3760/cma.j,issn.100l一9391.2016.05.023基金項(xiàng)目:江蘇省衛(wèi)生科研項(xiàng)目(Y2013049;江蘇省醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍 人才與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(U201130作者單位:210028南京,江蘇省疾病預(yù)防控制中心職業(yè)病防治 所(仲立新。丁幫梅、姜冬、劉德曄、余彬;蘇州市疾病預(yù)防控制中心 (丁璐通信作者:丁幫梅,Email:(1in加angmei163.corn 量取樣器(德國(guó)Eppendoff公司。2.試劑:超純水,鈷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1mg/ml,國(guó)家有色金屬 及電子材料分析測(cè)試中心,鈷標(biāo)準(zhǔn)使用液由鈷標(biāo)準(zhǔn)貯備液 用2.0%HNO,逐級(jí)稀釋至2

8、0、80trg/L,硝酸(UP級(jí),蘇州晶 瑞化學(xué)有限公司,硝酸鎂(優(yōu)級(jí)純,美國(guó)Sigma公司,抗壞 血酸(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,偏釩酸銨(分析 純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,1.0%鈀溶液(德國(guó)Merck 公司,硝酸銨(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。3.尿樣收集及保存:收集晨尿于酸處理過(guò)的硬質(zhì)聚乙烯 塑料瓶中,搖勻后測(cè)定尿比重,在100ml尿樣中加入1ml濃 硝酸,使其pH值<2,樣品在4條件下保存。4.分析步驟和方法:(1儀器工作條件:波長(zhǎng)242.5nm, 燈電流15mA,狹縫0.2nm;橫向加熱一體化平臺(tái)石墨管。 (2石墨爐工作條件:干燥l 120,l s/30s(斜

9、坡,保持時(shí)間, 下同;干燥2150,15s/45s;灰化】450oC,15stl5s;灰化2 1300,10s/20S;原子化2300,0巧S;清除2500,l s/5S。進(jìn)樣體積16斗l同時(shí)加5pl化學(xué)改進(jìn)劑,載氣(高純氬, 流量250ml/min,原子化時(shí)停氣,以峰面積的形式采集數(shù) 據(jù)。(3工作曲線制備:取6個(gè)帶蓋塑料離心管,分別加入隨 機(jī)尿樣0.60ml,依次吸取20肛g/L的鈷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液0、0.15、 0.30、0.60ml及80叫L的鈷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液0.30、0,45、0.60nd, 體積分?jǐn)?shù)為2.0%的硝酸0.60、0.45、0.30、0、0.30、0.15和0 ml,使各管的總體積為

10、1.20ml。最終配制成0、2.5、5.0、10.0、萬(wàn)方數(shù)據(jù)主蘭董墊里生里些疸苤查!生i旦笙絲鲞箜!塑璺!i!型旦!gQ!塑堅(jiān)!叢型!Q!:絲!墮!:120.0、30.0及40.0Ixg/L共7個(gè)鈷標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。(4樣品制備:將采 集的尿樣從冰箱取出,至室溫。充分混勻后,吸取尿液0.60 ml于帶蓋的塑料離心管中,加入0.60ml 2.0%HNO,混勻, 同時(shí)制備空白管。(5尿樣分析:按制備丁作曲線的條件,測(cè) 定尿樣吸光度值;當(dāng)尿樣鈷濃度超過(guò)儀器的線性范圍時(shí),采 用儀器的自動(dòng)稀釋功能稀釋尿樣。樣品的吸光度值經(jīng)空白校 正后,在曲線上求得的濃度即為稀釋尿樣中的鈷濃度,再乘 以尿的稀釋倍數(shù),并經(jīng)尿比重校

11、正,即為原尿中實(shí)際的鈷 含量。二、結(jié)果與討論1.基體改進(jìn)劑的選擇:用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定尿 中鈷存在很多干擾,提高灰化溫度是消除干擾的有效方法, 但不加改進(jìn)劑測(cè)定時(shí)的灰化溫度不能超過(guò)500,否則會(huì)引 起鈷的損失。有文獻(xiàn)報(bào)道,以1%偏釩酸銨、4g/L鈀+1g/L 硝酸鎂、0.5%偏釩酸銨+l%硝酸銨、1%硝酸鎂等作為基體改 進(jìn)劑,能提高灰化溫度,消除干擾,并在一定程度上能提高靈 敏度¨_m。為此,我們分別用以上改進(jìn)劑和1.0%硝酸鎂+4%抗 壞血酸、0.1%偏釩酸銨+4%抗壞血酸進(jìn)行了試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn) 發(fā)現(xiàn),6種改進(jìn)劑都能將灰化溫度從500提高到 l 400,能有效地消除基體干擾。但

12、用1.0%硝酸鎂+4%抗壞 血酸、0.1%偏釩酸銨+4%抗壞血酸比用前4種改進(jìn)劑時(shí)原子 化溫度更低,吸光度值的精密度要好,靈敏度更高。而O.5%偏釩酸銨+4%抗壞血酸與1.0%硝酸鎂+4%抗壞血酸相比,靈 敏度略高且背景值較低(圖l圖3:綜合考慮,選用了0.1%偏釩酸銨+4%抗壞血酸為改進(jìn)劑。(.000(.OlOII,J川(、圖l兩種改進(jìn)劑背景差異2.灰化溫度、原子化溫度和清洗溫度的選擇:在上述操 作條件下,我們將灰化溫度從1100逐漸上升到1400, 當(dāng)分別升至12001400時(shí),吸收度值最高,考慮到尿樣基 體的復(fù)雜性及石墨管的壽命,我們選用l 300為最佳灰化 溫度。以同樣方法進(jìn)行最佳原子

13、化溫度的選擇,當(dāng)原子化溫 度在2000oC時(shí)峰形拖尾較為明顯(圖4;當(dāng)2100和2200原子化時(shí)峰型稍顯拖尾,但靈敏度較高(圖5;2300oC和2 400原子化時(shí)峰型尖銳,但靈敏度略低(圖6。綜合考慮, 我們選擇2300原子化。由于尿樣中不僅含有許多鹽類(lèi),而 且含有較多的糖類(lèi)、蛋白及脂類(lèi)等有機(jī)成分,不同成分需要 不同灰化溫度,因此在灰化階段我們采取兩步灰化。在450左右保持15s使有機(jī)成分炭化完全,再升至l 300保持 20s,精密度及靈敏度均有一定改善:文獻(xiàn)報(bào)道,石墨爐原子 吸收光譜法測(cè)鈷時(shí)有嚴(yán)重的記憶效應(yīng),需有較高的清洗溫 度16。而我們將清洗溫度調(diào)至2500(高于原子化溫度200時(shí),記憶

14、效應(yīng)就能基本消除,且有利于延長(zhǎng)石墨管的壽命。fl,jl'N(s圖2硝酸鎂一抗壞血簸作改進(jìn)劑鉆的靈敏度0.00(一0.0l(時(shí)問(wèn)(s圖3偏釩酸銨一抗壞血酸作改進(jìn)劑鈷的靈敏度時(shí)M(s圖4棘子化溫度對(duì)吸收峰的影響萬(wàn)方數(shù)據(jù)386主堡董墊里生墼些邐苤查!Q!壘生!旦箜絲鲞箜!塑魚(yú)!i!塑堅(jiān)埋Q!業(yè)垡!叢!z!Q!:絲!墮!:!圖5原子化溫度對(duì)吸收峰的影響OO圖6原子化溫度對(duì)吸收峰的影響3.工作曲線線性范圍及方法的檢出限:在實(shí)驗(yàn)條件下, 稀釋尿樣的濃度范圍在40斗g,L時(shí)與吸光度值呈線性相關(guān), 其回歸方程為Y=I.0x103.10xlO-3X,相關(guān)系數(shù)r=O.9994。 當(dāng)K=3時(shí)的方法檢出限為0

15、.39斗g,L。當(dāng)尿樣對(duì)比稀釋時(shí),本 方法最低檢出濃度為0.78txg/L。4.精密度和準(zhǔn)確度:(1精密度試驗(yàn):選取3個(gè)不同濃 度的尿樣,每種樣品平行處理6份,進(jìn)行6次平行測(cè)定,求出 均值。以其測(cè)量值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差作為方法精密度。批內(nèi)精 密度3.2%5.1%。連續(xù)3d的鈷元素批間精密度4.4%。 5.2%。(2加標(biāo)回收試驗(yàn):隨機(jī)抽取尿樣2份,以之為基礎(chǔ)液 作低加標(biāo)回收試驗(yàn),每點(diǎn)測(cè)定6次,其回收率為90。8%。 94.8%。5.樣品的穩(wěn)定性:取接觸者稀釋尿樣5個(gè),當(dāng)天分析后 保存于4冰箱中,并分別于第3、5和第7天進(jìn)行測(cè)定,每 份各測(cè)定2次。將第3、5和7天的測(cè)定結(jié)果與第l天的測(cè)定 值比較,損失

16、均在10%以內(nèi),說(shuō)明尿樣至少可保存7d。6.方法應(yīng)用:對(duì)50份職業(yè)接觸人群班末尿樣進(jìn)行了檢 測(cè)。結(jié)果顯示,對(duì)照組尿中鈷含量范圍為1.59.3斗璣,均值 4.6斗L,暴露組鈷含量范圍為12.7。95.6斗g,L,均值34.2斗g/L,說(shuō)明對(duì)照組與暴露組尿鈷含量的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01o參考文獻(xiàn)1】苗健,高琦,許思來(lái).微量元素與相關(guān)疾病【M】.鄭州:河南醫(yī)科大 學(xué)出版社,1998:266269.【2高振宗,李玉琴.偏釩酸銨增敏石墨爐原子吸收法測(cè)定鋼中痕量 鈷J】.理化檢驗(yàn)化學(xué)分冊(cè)【J】,1997,33(2:65.66.31吳正科,武宗文。石墨爐原子吸收法直接測(cè)定飼料和糧食中的 痕量

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