CN102109466A

CN102109466A - 一种烟用接装纸中有害重金属物砷、铅的测定方法

Info

Publication number: CN102109466A
Application number: CN2011100824737A
Authority: CN
Inventors: 王守成; 段斌; 陈芝国; 尹磊; 高伟
Original assignee: CHUXIONG HUALI PACKAGE INDUSTRY CO LTD
Current assignee: CHUXIONG HUALI PACKAGE INDUSTRY CO LTD
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: CN102109466B

Abstract

本发明公开一种烟用接装纸重金属痕量砷、铅的测定方法，具体说就是采用电热板(电炉)硝酸、硫酸消解后，用校准的荧子原光分光光度计测定烟用接装纸的中有砷、铅含量的方法。本发明简化了传统方法，不需要重复赶酸，又能够节省样品处理时间，又能有效消除锑、镍元素检测结果的干扰，实现了对接装纸样品的快捷、高效的测定，提高检测的准确度，是一种新的、适用的烟用接装纸中的砷、铅含量电加热硝酸消解原子荧光定量测量法。

Description

一种烟用接装纸中有害重金属物砷、铅的测定方法

技术领域

本发明公开一种烟用接装纸重金属痕量砷、铅的测定方法，具体说就是采用电热板(电炉)硝酸、硫酸消解后，用校准的荧子原光分光光度计测定烟用接装纸的中有砷、铅含量。

背景技术

烟用接装纸是吸烟者直接接触口腔的卷烟材料之一。烟用接装纸中含有害重金属物砷和铅可能直接由口腔接触而进入人体，危害吸烟消费者的身体健康。因此，YC171-2008《烟用接装纸》标准既将烟用接装纸中的砷和铅列为首要监控元素。

目前国内砷检测方法仅限于原子吸收法、银量法、砷斑比色法；铅测定则普遍用火或石墨炉原子吸收法、双硫腙法比色法，这些方法都存在检定的灵敏度不高、准确性低的弊端。

现有烟用接装纸砷检测方法为电感藕合等离子体质法、原子吸收火焰法、石墨炉法，在消解样品采用微波消解法。

烟用接装纸为固体状物，主要成份多为无机元素、有机元素，酸体系配比选择不恰当和用传统的微波消解法不能完成分解样品，且干扰大，酸体系配比不对，消解方法选择不当，会直接影响测定的准确度，测定时抗干扰低，准确度低，且上述传统方法所使用的仪器成本高。

发明内容：

本发明旨在提供一种采用电热板(电炉)硝酸、硫酸消解后，用校准的荧子原光分光光度计测定烟用接装纸的中有砷、铅含量。本发明方法灵敏度高、抗干扰强、准确性好，且操作简单便捷，适合各种烟用接装纸材料的有害重金属砷、铅含量的测定分析方法，可以满足生产实际需要。

本发明烟用接装纸中有害重金属物砷、铅的测定方法检测步骤是：

1)制作待测定用的烟用接装纸样品：称取5g烟用接装纸，分别加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加放1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种酸，全部放入到烧瓶中，将烧瓶内全部物质加热沸至198℃-200℃度后再泠却，分别重复加热、冷却过程1-3次，最后把烧瓶内物质均分2-3份，各移入2-3个发生瓶中，再在各个发生瓶中各加入浓度为38％的5ml的盐酸，即制成2-3个待测定的烟用接装纸样品；

2)同时再用另一个发生瓶，称取5ml去离子水各1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为50％的抗坏血酸10％这七种酸中任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热、冷却过程1-3次，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却，即做成一个试剂空白；

3)再用另一个发生瓶，加入浓度为1％的10ml砷标准液1份、再放入浓度为1％的10ml硝酸铅1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却过程1-3次，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却；即做成砷、铅标准液样品；

4)用校准好的原子荧光分光光度计仪器测定步骤2)中处理好的试剂空白，并将测得的试剂空白数值输入到原子荧光分光光度计仪器中，再将原子荧光分光光度计仪器灯电流设定为：45Ma-47Ma，负高压设定为270V-290V，用步骤3)方法处理好砷、铅标准液样品在原子荧光分光光度计仪器内建立砷和铅的标准分析曲线方程；

5)测定：随后再将发生瓶与原子荧光分光光度计仪器连接，在步骤1)预制成的三个待测接装纸样品发生瓶之一内加入浓度为5％的20ml硼氢化钾、或者加入浓度为5％的15ml双硫腙、或者加入浓度为5％的5ml氰化钾三种物质中任意一种物质或者任意两种物质的组合，在原子荧光分光光度计仪器分别自动测出烟用接装纸中的砷含量或者铅含量；

上述化学试剂均为市场购得，浓度单位为百分比浓度。

所用的还原最好是剂硫脲、抗坏血酸、碘化钾和氢氧化钠；最佳的还原剂浓度为3％的硼氢化钾，或者0.8％的氢氧化钠。

因烟用接装纸是无机元素含量较水、粮食丰富，用不同的酸体系进行消化测对砷化氢的生成和铅的氢化物产生影响较大，酸的选择不好，使用氢氟酸、磷酸会析出大量沉淀，影响砷化和铅化反应。本发明以硫酸为介质既是碘化钾、抗坏血酸还原的适宜条件，因此，在烟用接装纸重金属测定这个体系中，针对烟用接装纸砷铅重金属的测定过程上用硫酸、高氯酸等为构架的酸化体系是本发明方法的必要介质和国内外测定方式的创新之一。

本发明针对烟用接装纸特性，在测定接装纸过程中另辟蹊径用“接装纸中的砷、铅含量电加热硝酸消解原子荧光定量测定”方法来测定接装纸中的砷和铅。本发明简化传统方法，不需要重复赶酸，又能够节省样品处理时间，又能有效消除锑、镍元素检测结果的干扰，实现了对接装纸样品的快捷、高效的测定，提高检测的准确度，是一种新的适于、适用的烟用接装纸中的砷、铅含量电加热硝酸消解原子荧光定量测量法。

具体实施方式：

实施例1：(3份烟用接装纸样品)

本发明烟用接装纸中的砷、铅含量电加热硝酸消解原子荧光定量测定方法，其检测步骤过程为：

1)制作待测定用的三份烟用接装纸样品：称取5g烟用接装纸作为测定的样品，各加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加放1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种酸(如：2份浓度为65％的10％硝酸，再加放1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸；或者1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸，或者1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸)，全部放入到烧瓶中，将烧瓶内全部物质加热沸至198℃-200℃度后再泠却，分别重复加热、冷却过程三次，最后把烧瓶内物质均分三份，各自移/放入到三个发生瓶中，再在三个发生瓶中各加入浓度为38％的5ml的盐酸，即制成三个待测定的烟用接装纸样品；

2)同时再用另一个发生瓶，称取5ml去离子水各1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为50％的抗坏血酸10％这七种酸中任意组合的三种(如：2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸和1份浓度为50％的10％草酸。或者1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸和1份浓度为10％的10％氢氟酸。或者1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的抗坏血酸10％)，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却两个过程三次，将将烧瓶内的物质加热沸198℃-200℃度后泠却，即做成一个试剂空白；

3)再用另一个发生瓶，加入浓度为1％的10ml砷标准液1份、再放入浓度为1％的10ml硝酸铅1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为 50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种如：2份浓度为65％的10％硝酸，再加放1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸；或者1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸，或者1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸)，全部放入到烧瓶中，同样分别重复加热冷却两个过程三次，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却；即做成砷、铅标准液样品；

4)用校准好的原子荧光分光光度计仪器测定步骤2)中处理好的试剂空白，并将测得的试剂空白数值输入到原子荧光分光光度计仪器中，再将原子荧光分光光度计仪器灯电流设定为：45Ma，负高压设定为270V，用步骤3)方法处理好砷、铅标准液样品在原子荧光分光光度计仪器内建立砷和铅的标准分析曲线方程；

5)测定：随后再将发生瓶与原子荧光分光光度计仪器连接，在步骤1)预制成的三个待测接装纸样品发生瓶之一内加入浓度为5％的20ml硼氢化钾、或者加入浓度为5％的15ml双硫腙、或者加入浓度为5％的5ml氰化钾三种物质中任意一种物质或者任意两种物质的组合(如加入浓度为5％的15ml双硫腙与加入浓度为5％的5ml氰化钾组成的物质；或者单独加入浓度为5％的5ml氰化钾)，在原子荧光分光光度计仪器分别自动测出烟用接装纸中的砷含量或者铅含量；

在仪器中建立砷标准分析曲线方程和铅标准分析曲线方程时，仪器灯电流设为：45Ma、负高压270V

将发生瓶与原子荧光分光光度计仪器连接用原子荧光分光光度计仪器对样品依次分别测量6×3＝18次，分测出接装纸中的砷、铅含量，结果见表1：

表1精密度试验结果(n＝6)

用已有方法检测：微波消湿低仪对样品进行消化，采用电感藕合等离子体质法、原子吸收火焰法、石墨炉法测定，其相对偏差在30％-1之间，由表1可见，以上试验结果本发明方法标准偏差优于通用传统方法。

实施例2：

制作待测定用的三份烟用接装纸样品过程与实施例1相同：称取5g烟用接装纸作为侍测定的样品，各加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加放1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种酸，如1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，全部放入到烧瓶中，将烧瓶内全部物质加热沸至198℃-200℃度后再泠却，分别三次重复，最后把烧瓶内物质各移入三个发生瓶中，在三个瓶中各加5ml的10％盐酸，即制成三个待测定的烟用接装纸样品。

2)同时再用另一个发生瓶，称取5ml去离子水各1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为50％的抗坏血酸10％这七种酸中任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却两个过程三次分，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却，即做成一个试剂空白；

3)再用另一个发生瓶，加入浓度为1％的10ml砷标准液1份、再放入浓度为1％的10ml硝酸铅1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为95％的10％硫酸，1份浓度为50％的10％草酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸，1份浓度为10％的10％氢氟酸，1份浓度为50％的10％抗坏血酸这七种酸中的任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却两个过程三次，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却；即做成砷、铅标准液样品；

4)用校准好的原子荧光分光光度计仪器测定步骤2)中处理好的试剂空白，并将测得的试剂空白数值输入到原子荧光分光光度计仪器中，再将原子荧光分光光度计仪器灯电流设定为：47Ma，负高压设定为290V，用步骤3)方法处理好砷、铅标准液样品在原子荧光分光光度计仪器内建立砷和铅的标准分析曲线方程；

5)测定：随后再将发生瓶与原子荧光分光光度计仪器连接，在步骤1)预制成的三个待测接装纸样品发生瓶之一内加入浓度为5％的15ml双硫腙和加入浓度为5％的5ml氰化钾三种物质中任意一种物质或者任意两种物质的组合，在原子荧光分光光度计仪器分别自动测出烟用接装纸中的砷含量或者铅含量。

再选2个接装纸样品与1个已知含量的标样，共3个样品同时使用对现有通用的电感藕合等离子体质法、原子吸收火焰石墨炉法测定与本发明方法同时进行对比测定，结果表明，两种方法对接装纸砷、铅的测定结果一致性较好，但是本发明方法的相对偏差小，准确度高，对比结果见表2：

表2精密度试验结果(n＝6)

实施例3：制作待测定用的三份烟用接装纸样品过程与实施例1相同，检测步骤：

1)制作待测定用的三份烟用接装纸样品：称取5g烟用接装纸，分别加入2份浓度为65％的10％硝酸，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸和1份浓度为50％的10％抗坏血酸任意组合的三种酸，全部放入到烧瓶中，将烧瓶内全部物质加热沸至198℃-200℃度后再泠却，分别重复加热冷却过程二次，最后把烧瓶内物质均分三份，各移入三个发生瓶中，再在三个发生瓶中各加入浓度为38％的5ml的盐酸，即制成三个待测定的烟用接装纸样品；

2)同时再用另一个发生瓶，称取5ml去离子水各1份，加入2份浓度为65％的10％硝酸，再加入1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸，1份浓度为40％的10％磷酸任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却两个过程二次分，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却，即做成一个试剂空白；

3)再用另一个发生瓶，加入浓度为1％的10ml砷标准液1份、再放入浓度为1％的10ml硝酸铅1份，1份浓度为30％的10％高氯酸、1份浓度为38％的10％盐酸这七种酸中的任意组合的三种，全部放入到烧瓶中，分别重复加热冷却两个过程二次，将烧瓶内物质加热沸198℃-200℃度后泠却；即做成砷、铅标准液样品；

对3个样品同时使用现有通用的电感藕合等离子体质法、原子吸收火焰石墨炉法测定与本发明方法同时进行对比测定，结果表明本发明方法的相对偏差小，准确度高，对比结果见表3：

表3精密度试验结果(n＝6)

实施例4：制作待测定用的三份烟用接装纸样品样品与实施例1相同。

制2份样品：称取5克烟用接装纸产品，1份的硝酸、0.5份的硫酸1份的高氯酸、、1份的碘化碘、0.5份的氯化亚锡、0.5份的硫脲、0.5份的草酸、0.5份的铁氰化钾或者0.5份抗坏血酸，煮沸10分钟，冷却用滤纸过滤，同时采用5ml去离子水为原料，按实施例1配方制作一个试剂空白。

接装纸样的测定：原子荧光测砷、铅对酸度的要求很苛刻，特别是标线，做起来十分困难载液：取1mL的盐酸，加入10mL的盐酸溶液(2％)，在加入12mL的铁氰化钾(10)溶液，然后定容到100mL，在配置标准溶液的时候背景要和载液的一样，也应按上述比例进行配置，以保证做出的曲线呈线性。

最佳的还原剂浓度为3％的硼氢化钾和0.8％的氢氧化钠。

原子荧光分光光度计仪器条件：提供参考的仪器条件：灯电流：45mA；负高压：270V；

建立标准曲线，依次自动进行滴定，测出接装纸样中的砷含量。

用现有的通用方法为：在微波消湿仪用氢氟酸、硝酸对样品进行消化，采用原子吸收和原子火焰法测定，其相对偏差为30％-1之间，说明以上试验结果相对标准偏差优于通用方法。

实施例5：制作待测定用的三份烟用接装纸样品样品与实施例1相同。

样品处理：称取5克2份的烟用接装纸产品，0.5份的硫酸、1份的高氯酸煮沸10分钟，冷却用滤纸过滤，同时取去离子水作试剂空白。接装纸样的测定：

载液：取1mL的盐酸，加入2％盐酸溶液，在加入0.5份的铁氰化钾(10)溶液，然后定容到100mL

最佳的还原剂：浓度为1％的硼氢化钾和2％的氢氧化钠。

原子荧光分光光度计仪器条件：灯电流：46mA；负高压：290V；

样品液：样品中加入0.5份的硫脲0.5份的草酸0.5份的铁氰化钾0.5份抗坏血酸，建立标准曲线，依次自动进行滴定，测出接装纸样中的砷含量。

本发明所用的硫脲、抗坏血酸、碘化钾，既是还原剂，又为样品消除锑元素的干扰，不需要进行重复的赶酸，能够节省样品预处理时间，提高测定速度，对样品用电热板上进行，不需要用昂贵的微波消湿仪处理，实现了对样品的批量处理，消除了干扰元素，提高了检测准确度。

本发明检测的便捷、速度快，可对样品进行批量处理，检测结果准确度高。

Claims

1.一种烟用接装纸中有害重金属物砷、铅的测定方法，其特征在于检测步骤：

上述化学试剂均为市场购得，浓度单位为百分比浓度。

2根据权利要求成1所术一种烟用接装纸中有害重金属物砷、铅的测定方法，其特征在于所用的还原最好是剂硫脲、抗坏血酸、碘化钾和氢氧化钠；最佳的还原剂浓度为3％的硼氢化钾，或者0.8％的氢氧化钠。