微波消解-冷原子吸收光谱法测定消毒剂中的汞

2016-04-11 09:07周秀红李成网
中国无机分析化学 2016年3期
关键词:中汞重铬酸钾吸收光谱

周秀红 白 娟 李成网

(安徽省医学科学研究院,合肥 230061)

微波消解-冷原子吸收光谱法测定消毒剂中的汞

周秀红 白 娟 李成网

(安徽省医学科学研究院,合肥 230061)

建立了微波消解-冷原子吸收光谱法测定消毒剂中汞的方法。将消毒产品经过微波消解后,其中的汞被氧化为离子状态的汞,利用冷原子吸收光谱测汞仪对样品进行测定,结果表明汞在0~10 ng/mL范围内呈良好的线性关系,线性相关系数r=0.999 7(n=6),平均加标回收率为97.08%,相对标准偏差(RSD)为4.0%(n=9)。方法简便、准确、灵敏度高、重现性好,可用于测定消毒剂中的汞。

微波消解;汞;冷原子吸收光谱法;消毒剂

0 前言

汞是自然形成的一种元素,也是一种有毒的重金属,汞中毒后可引起神经系统、消化系统、血液系统、泌尿系统等异常[1]。由于汞的高毒性,目前很多国家对药品、保健品、食品、化妆品中汞的限量均作出了严格的规定[2]。按照消毒管理相关规定,为了保障准入市场的消毒产品使用有效安全,重金属指标被列为消毒产品的理化检验项目之一,汞也位列其中。常用的化学消毒剂如碘伏、75%酒精、84等多与人体有直接或间接的接触,若其中的汞含量过高,长期接触会危害健康。汞常用的测定方法有原子荧光光谱法[3]、比色法、原子吸收光谱法等。这些方法操作复杂、分析时间长、待测元素易损失等。

微波消解是通过微波快速加热以及与密闭容器结合起来的一种前处理技术,是分析化学中的一个重大变革[4]。采用微波消解,样品消解完全、快速,避免了试样受到污染,再联合冷原子吸收光谱法进行检测,建立了消毒剂中汞含量的测定方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

F732-VJ型冷原子吸收光谱测汞仪(上海华光仪器仪表厂),XT-9900AT型智能微波消解仪和聚四氟乙烯消解罐、XT-9816-Ⅱ型样品前处理加热仪、XT-9700型冷却机(上海新拓分析仪器科技有限公司),BSA224S型电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司)。

汞标准储备溶液(GSB04-1729-2004,购自国家有色金属及电子材料分析测试中心 1 000 μg/mL),硝酸(优级纯),盐酸(分析纯),过氧化氢(30%,优级纯),高锰酸钾(分析纯),重铬酸钾(分析纯),氯化亚锡(分析纯)。

所有消解罐及玻璃器皿均用硝酸(10%)浸泡过夜后,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备

称取1.0 g(精确至0.000 1 g)样品于微波消解罐的聚四氟乙烯烧杯中,加入7.0 mL硝酸,再加1.0 mL过氧化氢,放入微波消解装置中消解,微波消解程序见表1。消解完毕,冷却后取出消解罐,将聚四氟乙烯烧杯于预处理加热仪上110 ℃加热50 min左右赶酸,冷却后用滴管将消化液洗入10.0 mL容量瓶中,用少量水多次洗涤烧杯,洗液合并于容量瓶中定容至刻度,混匀备用,同时做试剂空白实验。

表1 微波消解程序Table 1 Procedures for microwave digestion experiments

1.2.2 主要试剂配制

氯化亚锡溶液(100 g/L):称取10 g氯化亚锡溶于20 mL盐酸中,用水稀释至100 mL,摇匀,现配现用。

硝酸-重铬酸钾溶液:称取0.5 g重铬酸钾溶于水中,加入50 mL硝酸,用水稀释至1 000 mL,摇匀。

1.2.3 汞标准系列溶液制备

取1.0 mL汞标准储备溶液(1 000 μg/mL),加硝酸-重铬酸钾溶液稀释至100 mL,混匀,再取1.0 mL稀释后的标准溶液,加硝酸-重铬酸钾溶液稀释至100 mL,混匀。移取0、2、4、6、8、10 mL汞标准溶液(100 ng/mL)分别置于100 mL容量瓶中,以硝酸-重铬酸钾溶液稀释至刻度,混匀,最终配制成0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ng/mL的汞标准工作溶液,现配现用。

1.2.4 分析步骤

吸取5.0 mL制配好的样品溶液,置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中,加入1.0 mL氯化亚锡(100 g/L),迅速盖紧,当出现最高峰时,读取吸光度数值,同时做试剂空白实验。

2 结果与讨论

2.1 汞标准曲线

分别取汞标准系列溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ng/mL进行测定,以吸光度值(Y)为纵坐标,浓度(c)为横坐标,绘制标准曲线,测得其线性回归方程为:Y=-0.001 74+0.007 88c,r=0.999 8,结果表明,在0~10 ng/mL的范围内具有良好的线性关系。

2.2 检出限

测定标准空白溶液11次,采取3倍空白溶液的标准偏差计算检出限,测定11次的标准偏差为0.000 5 ng/mL,则测得的检出限为0.001 5 ng/mL。

2.3 精密度实验

按测定方法取1.5 mL汞标准溶液(10 ng/mL),再加入硝酸溶液至5 mL,进行6次重复测定,相对标准偏差(RSD)为4.0%,表明本方法测定精密度良好。

2.4 加标回收实验

在样品中加入不同含量的汞标准溶液进行加标回收实验,加标回收率为91.75%~100.2%。方法加标回收实验稳定性较好,满足测定要求,结果见表2。

3 结语

采用微波消解技术制备待测样品,以冷原子吸收测汞仪进行检测,建立了适用于消毒剂中汞的测定的方法。微波消解作为一种先进的样品前处理技术,成功应用于多个分析领域[5-7]。微波消解相比较传统的消解方法具有加热快、操作简单、消解时间短、试剂用量少的优势,由于在封闭空间,较高压力和温度下,在强酸和氧化剂作用下通过微波消解加热使样品消解, 因其封闭高效的消解方式给予了操作者安全保护,最大程度地减少了样品污染和待测元素的损失。汞原子蒸气对波长253.7 nm的紫外光有强烈的吸收作用,在一定的范围内,其吸收值大小与汞原子蒸气浓度之间的关系符合比尔定律。实验结果表明,方法方便,快速,准确,可作为消毒剂中汞含量的检测。

表2 汞加标回收实验Table 2 Experiments for testing the standard addition recovery rates for mercury

[1] 胡广林,李平.高压密封消解-冷原子荧光光谱法测定中药材中痕量汞[J].微量元素与健康研究(StudyonTraceElementsandHealth),2007,24(1):40-51.

[2] 李杏英,刘天平,黄玲.冷原子吸收光谱法测定饲料添加剂硫酸锰中的汞[J].中国无机分析化学(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2014,4(1):15-17.

[3] 张世仙,魏士倩,于永华.双道原子荧光光谱法测定蔬菜中的砷和汞[J].中国无机分析化学(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2015,5(1):4-6.

[4] 林新花,罗有雄. 样品测定方法对测定汞的影响[J].广东微量元素科学(GuangdongTraceElementsScience),2003,10(3):57-60.

[5] 杨娟芬,任飞,金婉芳,等.微波消解-冷原子吸收光谱法测定食品中汞的讨论[J].光谱实验室(ChineseJournalofSpectroscopyLaboratory),2008,25(2):66-68.

[6] 周宇,贾宏新,郑凤娥,等.测汞仪直接测定食品中总汞[J].中国无机分析化学(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2015,5(3):5-7.

[7] 杨俊,毛丽莎,姜杰,等.微波消解-冷原子吸收法测定螺旋藻粉中的痕量汞[J].南京医科大学学报:自然科学版(ActaUniversitatisMedicinalisNanjing),2009,29(5):582-588.

Determination of Mercury in Disinfectant by Microwave Digestion-ColdVapor Atomic Absorption Spectrometry

ZHOU Xiuhong, BAI Juan,LI Chengwang

(AnhuiAcademyofMedicalSciences,Hefei,Anhui230061,China)

A new method for determination of mercury in disinfectant using a microwave digestion and cold vapor atomic absorption spectrometry was established. After microwave digestion treatment, the elemental mercury in disinfectant was oxidized to ionic mercury , which was afterwards analyzed using a cold vapor atomic absorption mercury analyzer. The results showed that the calibration curve for mercury was linear in the concentration range of 0-10 ng/mL.The correlation coefficients of the linear curves was 0.999 7 (n=6). The average recovery rate was 97.08% and the RSD was 4.0%(n=9). Due to its simplicity, accuracy, high sensitivity and good reproducibility, this method was suitable for the determination of mercury in disinfection products.

microwave digestion; mercury; cold atomic absorption spectrometry; disinfectant

2016-01-11

2016-03-31

周秀红,助理研究员,从事医药卫生检验及质量分析研究。E-mail:redshow5@163.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2016.03.004

O657.31;TH744.11

A

2095-1035(2016)03-0016-03

猜你喜欢
中汞重铬酸钾吸收光谱
测定水样化学需氧量的方法比较
燃煤电厂脱硫浆液中汞迁移转化及添加剂对石膏中汞稳定性影响
重铬酸钾滴定铁矿石中全铁含量测定不确定度评定
原子吸收光谱分析的干扰与消除应用研究
ICP-MS与AAS、AFS测定土壤中汞、铅、镉、铜的优缺点
重铬酸钾及相关化学性质的实验探究
浅析原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用
水质监测快速COD分光光度法与重铬酸钾法的比较
茶油氧化过程中紫外吸收光谱特性
低压液相色谱—原子荧光快速测定鱼肉和土壤样品中汞形态