鎢絲電熱原子吸收光譜分析法測(cè)定痕量鋅解析

鎢絲電熱原子吸取光譜剖析法測(cè)定痕量鋅剖析鎢絲電熱原子吸取光譜剖析法測(cè)定痕量鋅剖析/鎢絲電熱原子吸取光譜剖析法測(cè)定痕量鋅剖析鎢絲電熱原子吸取光譜剖析法測(cè)定痕量鋅Greatwindsblowuponhighhills.作者：何紹攀范廣宇蔣小明徐開來侯賢燈【綱領(lǐng)】蒸餾水中的鋅與吡咯烷二硫代氨基甲酸銨(APDC)形成的絡(luò)合物用CCl4萃取后，棄去有機(jī)相，水相用作配制鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和制備樣品溶液，進(jìn)而解決了用鎢絲電熱原子吸取光譜法測(cè)鋅時(shí)空白值太高而難以進(jìn)行實(shí)質(zhì)樣品剖析的問題。察看了影響萃取和鎢絲電熱原子吸取測(cè)定的各樣實(shí)驗(yàn)條件。在進(jìn)樣μL樣品溶液時(shí)，本方法的定量下限為5μg/L。測(cè)定了3個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(大米、人發(fā)和水系聚積物)中的鋅含量，結(jié)果與介紹值一致( )。Politenesscostsnothingandgainseverything.【重點(diǎn)詞】液液萃取;鎢絲;電熱原子化;原子吸取;鋅1引

言鋅是人體必需的微量金屬元素之一，但過分地?cái)z入鋅可能致使慢性中毒[1，2]。當(dāng)前測(cè)定鋅的方法主要有火焰原子吸取光譜法(FAAS)[3]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICPOES)[4]和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICPMS)[5]等。FAAS法合用于鋅含量較高的樣品。關(guān)于痕量鋅的測(cè)定，則要求測(cè)定方法的敏捷度較高，但由于一般工作環(huán)境中鋅的含量較高，測(cè)試過程極易碰到污染，且很多試劑甚至超純蒸餾水自己含有痕量鋅，測(cè)準(zhǔn)時(shí)空白值都比較高。因此，難以獲得正確的剖析結(jié)果[6]。為了戰(zhàn)勝測(cè)定鋅空白值較高的困難，采用一些特別優(yōu)秀試劑降低鋅空白和改變儀器敏捷度[7]是常用的方法。液液萃取法擁有低價(jià)、操作簡(jiǎn)單、迅速、分別收效好、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，故本實(shí)驗(yàn)采用液液萃取法先除掉蒸餾水自己含有的痕量鋅，再用經(jīng)萃取辦理后的蒸餾水配制鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和制備樣品溶液，進(jìn)而降低了測(cè)定鋅的空白值(醫(yī)藥學(xué)/臨床醫(yī)學(xué)論文)。Thebestoffriendsmustpart.以鎢絲作為原子化器的電熱原子吸取光譜法在原子吸取中的應(yīng)用已有30多年的歷史，但素來沒有商品化的儀器。鎢絲擁有熔點(diǎn)高(3422℃)、升溫速率快(30K/ms)、相對(duì)化學(xué)惰性、小型低價(jià)以及低能耗等優(yōu)點(diǎn)，聯(lián)合小型化電荷耦合器件(CCD)作為檢測(cè)器的優(yōu)勢(shì)，使儀器整體擁有了低能耗、小型化等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目的資助下，北分瑞利剖析儀器企業(yè)已在近期推出便攜式鎢絲電熱原子吸取光譜儀(WcoilETAAS)[8]。Wcoil法當(dāng)前已在多元素同時(shí)測(cè)定[9]、化學(xué)改良劑[10]、電熱蒸發(fā)裝置[11]等多方面獲得應(yīng)用。因此，本實(shí)驗(yàn)采用液液萃取解決高空白的問題，并用WcoilETAAS法測(cè)定了實(shí)質(zhì)樣品中的痕量鋅。實(shí)驗(yàn)部分Goodcounselnevercomestoolate.2.1儀器與試劑Begfrombeggersandyou'llneverberich.便攜式鎢絲電熱原子吸取光譜儀(北分瑞利剖析儀器企業(yè)供應(yīng)樣機(jī)，儀器詳盡信息拜會(huì)文件[11]);Zn空心陰極燈(北京利飛光學(xué)儀器有限責(zé)任公司)。表1列出了WcoilETAAS法測(cè)定Zn的鎢絲升溫程序以及儀器參數(shù)。1000mg/L鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液為，逐級(jí)稀釋至所需濃度;四氯化碳(CCl4)、吡咯烷二硫代氨基甲酸銨(APDC)為剖析純(成都科龍?jiān)噭S)。實(shí)驗(yàn)用水為超純水(18.2MΩ·cm)。2.2實(shí)驗(yàn)方法萃取程序正確移取0.14%APDC溶液80mL于100mL分液漏斗中，用1mol/LHCl調(diào)治pH值表1儀器工作參數(shù)和鎢絲升溫程序Thefarmersarethefoundersofcivilizationandprosperity.Atomization8.5A×4s為5.0。再加入12mL萃取劑CCl4，將混淆液振蕩3min，靜置15min，分別出的水相用于下一步空白值測(cè)定。同時(shí)，將經(jīng)過萃取辦理后的水相用于配制鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和制備樣品溶液。2.2.2樣品制備正確稱取0.1g樣品于聚四氟乙烯消解罐中，以少量水濕潤(rùn)。水系聚積物中加入2mLHCl，1mLHNO3，靜置留宿。參照文件的方法，向人發(fā)、大米和水系聚積物3種樣品中依次加入3mLHNO3,1mLHClO4,1mLHF,在電熱板上以160℃加熱至消解完好;連續(xù)加熱趕酸至近干，自然冷卻，定容至50mL，同時(shí)做樣品空白實(shí)驗(yàn)。WhatIhavedoneisduetopatientthought.2.2.3電熱原子吸取測(cè)定程序使用微量注射器精準(zhǔn)取樣10μL，經(jīng)過協(xié)助進(jìn)樣定位裝置，將樣品溶液手動(dòng)注射到鎢絲表面。經(jīng)過軟件控制履行升溫程序，包括干燥、灰化、冷卻、原子化及凈化5個(gè)階段。CCD檢測(cè)器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過其應(yīng)用軟件獲得原子吸守信號(hào)。結(jié)果與討論3.1萃取條件優(yōu)化Knowledgewillnotbeaquiredwithoutpainandapplication.APDC濃度和CCl4用量絡(luò)合劑APDC的主要作用是與Zn2+形成絡(luò)合物。其用量對(duì)萃取效率影響較大。用量小，金屬離子絡(luò)合不完好，萃取效率低;用量過多，節(jié)余絡(luò)合劑會(huì)與絡(luò)合物競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入有機(jī)相，絡(luò)合物溶解量減小，致使萃取率減小。不同樣APDC濃度對(duì)萃取效率的影響情況見圖1。當(dāng)APDC的濃度為0.14%時(shí)，萃取率最高。APDC使用量的增加，由于試劑自己含有痕量Zn，反而使空白值有所增大。本實(shí)驗(yàn)選擇APDC的濃度為0.14%。在萃取富集實(shí)驗(yàn)中，水相和有機(jī)相的體積比直接影響著富集倍數(shù)。在本實(shí)驗(yàn)中，液液萃取用于降低空白值，理論上萃取劑CCl4的用量越大越好。本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了在80mL水相中加入CCl4的體積。CCl4加入量為12mL時(shí)，Zn空白降到了最低。本實(shí)驗(yàn)選擇了水相與有機(jī)相體積比為80∶12。Moneyistherootofallevil.pH值的影響在合適的酸度下Zn2+等金屬離子與絡(luò)合劑形成牢固的疏水性螯合物，爾后被萃取到有機(jī)相中。因此，溶液的pH值影響萃取效率的高低。察看了pH值在3.0～6.0的范圍內(nèi)不同樣pH值時(shí)鋅的萃取情況。圖3表明，在pH=5.0時(shí)，萃取后的空白吸守信號(hào)最小且相對(duì)牢固，故最正確pH值選擇5.0。圖3pH值的影響論文教育信息網(wǎng)

Fig.3

Optimization

of

the

pH論文分為專題型、論辯型、綜述型和綜合型四大類萃取收效經(jīng)過液液萃取后，水中Zn的吸取值(空白值)由萃取前的1.04降低到0.20，說明經(jīng)過液液萃取降低空白的方法是可行的。但由于試劑自己也含有痕量的Zn，空白吸取值在達(dá)到約0.20時(shí)很難再進(jìn)一步降低。3.2載氣流速優(yōu)化鎢絲電熱原子吸取光譜儀采用Ar和H2作為載氣，兩種氣體以分別控制流速，混淆后再進(jìn)入原子化器[11]。Ar作為保護(hù)氣供應(yīng)一個(gè)惰性氣體氣氛，防備鎢絲在加熱時(shí)被氧化。H2的加入供應(yīng)了一個(gè)復(fù)原性的氣氛，在促使剖析物原子化的同時(shí)也能夠延伸鎢絲的使用壽命。優(yōu)化時(shí)第一將H2流速固定在300mL/min，分別察看了當(dāng)Ar流速為500，600，700，800，900mL/min時(shí)對(duì)測(cè)定信號(hào)以及牢固性的影響。如圖4所示，Ar氣流速在700mL/min時(shí)敏捷度和牢固性相對(duì)最正確。固定Ar氣流速為700mL/min，察看了H2流速(200，300，400，500和mL/min)的影響，結(jié)果表示當(dāng)H2流速為300mL/min時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到最佳，此后信號(hào)的強(qiáng)度減弱。圖4

載氣流速的優(yōu)化Fig.4

Optimization

of

carrier

gas

flow

rateZn：10μg/L;進(jìn)樣量(Samplingvolume):10μL。這可能是由于H2的熱導(dǎo)率高于Ar和空氣，其含量的變化直接影響了鎢絲產(chǎn)生的熱量的消逝快慢進(jìn)而改變了鎢絲表面的溫度;同時(shí)由于氣體流速增大會(huì)對(duì)被剖析物產(chǎn)生稀釋作用并使被剖析物流動(dòng)性加速，進(jìn)而信號(hào)強(qiáng)度降低。3.3攪亂離子的影響Afaithfulfriendishardtofind.在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，依照相對(duì)誤差不高出±10%為標(biāo)準(zhǔn)，以μg/LZn溶液為參照，察看了常有離子對(duì)鎢絲電熱原子吸取光譜法測(cè)定Zn的攪亂情況。結(jié)果表示：K，Na，Ca，Mg等元素濃度為Zn濃度500倍時(shí)，Cd，Cu，Pb，Cr，Se等元素濃度為Zn濃度100倍時(shí)無顯然性攪亂。3.4定量下限、方法的精巧度、線性范圍和樣品剖析由于實(shí)驗(yàn)中所使用的試劑中含有痕量的Zn，實(shí)驗(yàn)用水經(jīng)過液液萃取空白值仍舊保持在約0.20，本法的定量下限為5μg/L(校正曲線的最低點(diǎn)濃度，定義為檢出限的10倍)，線性范圍為5～40μg/L，線性回歸方程為A=0.0143C+0.1985，其中A為Zn的原子吸取值，C為Zn的濃度(μg/L)，線性有關(guān)系數(shù)r=0.9992。對(duì)20μg/LZn標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定5次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差(RSD)為3.7%。本工作中每次測(cè)表2標(biāo)準(zhǔn)樣品剖析結(jié)果Found(ng/g)大米R(shí)ice(GBW080684)13.3±1.312.8±1.1人發(fā)Humanhair(GBW09101)189±8196±10水系聚積物Deposit(GBW07311)159±19165±14定均采用進(jìn)樣10μL，增大進(jìn)樣量可以降低定量下限。可是升溫程序的時(shí)間需要合適延伸。利用本方法測(cè)定3個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，結(jié)果如表值基本吻合，可用于實(shí)質(zhì)樣品中痕量Zn的測(cè)定。

2所示，測(cè)定值與相應(yīng)介紹【參照文件】1LIU

Jun(劉

軍)，

LI

XiaoWen(李曉雯).

China

Tropical

Medicine(

中國(guó)熱帶醫(yī)學(xué)

),

2003,

3(1):

64～652HUJun(胡軍),CHANGYaoMing(常耀明),GAOShuangBin(高雙斌),HAIChunXu(海春旭),LIJinSheng(李金聲),XIEXiaoPing(謝小萍).SpectroscopyandSpectralAnalysis(光譜學(xué)與光譜剖析),2008,28(3):700～7033BagˇH,TürkerAR,LaleM.Talanta,2000,51(5):1035～10434RomaníJO,PieiroAM,BarreraPB,EstebanAM.Talanta,2009,79(3):723～7295ZhuYB,KazumiI,KoichiC.J.Anal.At.Spectrom.,2009,24(9):1179～11836YAOJinYu(姚金玉)，ZHOUJingRu(周靜茹)，SONGJingYuan(宋靜媛).ChineseJ.Anal.Chem.(剖析化學(xué)),1990,18(2):142～l457ZHANGYuan(張?jiān)?，LUOWenHong(羅文鴻)，LIHui(李慧).SpectroscopyandSpectralAnalysis(光譜學(xué)與光譜剖析),2003,23(6):1188～11908SalidoA,JonesBT.Talanta,1999,50(3):649～6599HouXD,YangZ,JonesBT.Spectrochim.ActaPartB,2001,56(2):203～21410WuP,WenXD,HeL,HeYH,ChenMZ,HouXD.Talanta,2008,74(4):505～51111WENXiaoDong(溫曉東)，WUPeng(吳鵬)，HE