CN102346144A - 利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，包括1)配置合适的还原剂和载流溶液；2)设定仪器和测量参数；3)配置标准品系列溶液剂标准空白；4)测定标准空白至仪器稳定；5)测定标准品系列溶液的荧光强度，并以标准品溶液系列的浓度为自变量，标准品溶液系列的荧光强度为因变量绘制标准曲线；6)测定样品空白的荧光强度；7)测定样品的荧光强度；8)根据样品的荧光强度和标准曲线方程算出样品浓度；以及在进行步骤6和7之前进行试样消解。本发明的方法具有灵敏度高、检出限低，基本干扰少，快速简便的优点。

Description

利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法

技术领域

本发明涉及一种微量元素的测定方法，具体涉及利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法。

背景技术

阿胶是一种用驴的去毛之皮熬制而成的胶状物。药用阿胶呈整齐的长方形，长约8.5厘米，宽约3.7厘米，厚0.7至1.5厘米。表面棕褐色或黑褐色，有光泽。质硬而脆，断面光亮，碎片对光照视呈棕色半透明。阿胶分子量为8万～20万。阿胶水解后测得18种以上氨基酸，其中有8种是人体必需的。阿胶中有27种微量元素，9种是人体所必需的，其中铁、铜、镁、锌、锶含量较高。

根据国标可知阿胶中砷的含量不得超过百万分之二(2ppm)，镉的含量不得超过千万分之三(0.3ppm)。

阿胶中砷、镉的常用测定方法有：氢化物发生-原子荧光法、氢化物发生原子吸收分光光度法和色谱一原子吸收光谱联用技术，原子吸收分光光度计价格昂贵，且火焰原子吸收法存在称样量大、空白值高和测试烦琐等问题，试剂比色法灵敏度较低、测试时间长。氢化物发生-原子荧光法是近年来发展起来的一种高效率、低成本的分析方法，具有灵敏度高、干扰少、线性范围宽和分析速度快等优点，已在食品、保健品、化妆品的检测方面得到了广泛的应用。

氢化物发生-原子荧光法的一般测定步骤如下：

1)配置合适的还原剂和载流溶液；

2)设定仪器和测量参数；

3)配置标准品系列溶液剂标准空白；

4)测定标准空白至仪器稳定；

5)测定标准品系列溶液的荧光强度，并以标准品溶液系列的浓度为自变量，标准品溶液系列的荧光强度为因变量绘制标准曲线；

6)测定样品空白的荧光强度；

7)测定样品的荧光强度；

8)根据样品的荧光强度和标准曲线方程算出样品浓度。

该方法采用气态进样方式，可使易解离的气态氢化物的进样率几乎高达100％，大大提高了待测元素的原子化效率。

高灵敏度和低检测限时原子荧光分析的特色，但是，灵敏度和稳定性是相互制约的因素，由于灵敏度高，检测体系细微的变化荧光信号即有响应，因此原子荧光分析的稳定和重现性相对较差，测量误差较大。

因此未见氢化物发生-原子荧光法，对保健品阿胶中微量的砷、镉测定的应用。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，其包括以下步骤：

1)配置合适的还原剂和载流溶液；

2)设定仪器和测量参数；

3)配置标准品系列溶液剂标准空白；

4)测定标准空白至仪器稳定；

5)测定标准品系列溶液的荧光强度，并以标准品溶液系列的浓度为自变量，标准品溶液系列的荧光强度为因变量绘制标准曲线；

6)测定样品空白的荧光强度；

7)测定样品的荧光强度；

8)根据样品的荧光强度和标准曲线方程算出样品浓度。

进一步的，在进行步骤6和7之前进行样品前处理。

优选的，所述样品前处理采用的是试样消解。

进一步的，测砷样品前处理包括以下步骤：

从样品中称量一定量的阿胶于玻璃烧杯中，加入HNO₃和HClO₄，在电热板上加热溶解，使样品完全溶解，冷却后移入容量瓶中，加入HCl和10％的硫脲和抗坏血酸的混合溶液，定容，摇匀。

优选的，所述电热板的加热温度为340-360℃。

进一步的，测镉样品前处理包括以下步骤：

从样品中称量一定量的阿胶于消解罐中，加入HNO₃，在电子控温加热板上加热，取下冷却后加入H₂O₂，反应一段时间，待溶液不再反应即装入微波消解仪中微波消解，消解完成后，取出放冷却后移入容量瓶中，加入HCl、0.1％镉分析专用试剂2号和2％氨基磺酸铵，定容，摇匀。

优选的，所述加电子控温加热办的加热温度为50-70℃，加热时间为50-70分钟。

本发明的氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，检出限低至：砷为0.0257ng/g、镉为：0.00421ng/g。回收率：砷为95.3％、C镉为97％。精密度：砷为0.40％、镉为2.72％。上述数据表明该本发明的方法具有灵敏度高、检出限低，基本干扰少，快速简便的优点。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

具体实施方式

利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，包括以下实施步骤：

1、准备试剂

(1)盐酸：(分析纯，36％，ρ＝1.19g/ml)。

(2)硝酸：(分析纯，65％，ρ＝1.42g/ml)。

(3)高氯酸：(分析纯，70％，ρ＝1.67g/ml)。

(4)过氧化氢：(分析纯，30％，ρ＝1.11g/ml)

(5)10％硫脲和抗坏血酸：(分析纯)，称取10g硫脲和10g抗坏血酸于烧杯中，量取100ml超纯水，加热溶解即可。

(6)砷标准储备液(1000μg/ml)：由国家标准物质研究中心提供。

(7)砷标准使用液(0.1μg/ml)：用移液管吸取砷标准储备液(1000μg/ml)按照10倍体积关系(最大稀释倍数不能超过100)逐级稀释至As标准使用液(0.1μg/ml)。

(8)0.1％镉分析专用试剂2号：称取0.1g镉专用分析试剂2号于烧杯中，量取100ml超纯水，溶解即可。

(9)2％氨基磺酸铵：称取1g氨基磺酸铵于烧杯中，量取50ml超纯水，溶解即可。

(10)镉标准储备液(1000μg/ml)：由国家标准物质研究中心提供。

(11)镉标准使用液(0.01μg/ml)：用移液管吸取镉标准储备液(1000μg/ml)按照10倍体积关系(最大稀释倍数不能超过100)逐级稀释至Cd标准使用液(0.01μg/ml)

2、仪器与玻璃器皿的清洗

(1)双道原子荧光光谱仪。

(2)编码砷空心阴极灯、编码镉空心阴极灯。

(3)电热板。

(4)电子控温加热板。

(5)微波消解仪。

(6)电子天平TRTL-B021。

(7)实验室级超纯水器。

3、仪器参数设置

测砷的仪器参数设置见表1；

表1测砷的仪器参数设置

测镉的仪器参数设置见表2；

表2测镉的仪器参数设置

进样系统的参数设置见表3。

表3进样系统参数设置

4、分析测定

1)样品的消解

(1)测砷样品前处理

从样品阿胶称量0.2g左右于玻璃烧杯中，加入8mlHNO₃和2mlHClO₄，电热板加热溶解，消解温度在340-360℃指尖，使样品完全溶解完全，冷却后移入100ml容量瓶中，加入5mlHCl，10％硫脲和抗坏血酸的混合溶液10ml，定容，摇匀。(同时于同样的方法做样品空白)。

(2)测镉样品前处理

从样品阿胶称量0.2g左右于消解罐中，加入8mlHNO₃在电子控温加热板上于50-70℃加热50-70分钟，取下冷却后加入2mlH₂O₂，反应一段时间，待溶液不再反应即装入微波消解仪中微波消解，消解完成后，取出放冷却后移入100ml容量瓶中，加入2mlHCl，0.1％镉分析专用试剂2号5ml，2％氨基磺酸铵2ml，定容，摇匀。(同时于同样的方法做样品空白)。

所述微波消解仪工作参数设置如表4所示：

表4微波消解仪工作参数

2)标准曲线的绘制

(1)砷标准曲线的绘制

使用砷准使用液，分析纯盐酸，分析纯硫脲和抗坏血酸，超纯水等试剂。砷准使用液的配比表5所示。

表5砷准使用液的配制

(2)镉标准曲线的绘制

使用镉标准使用溶液，优级纯盐酸，0.1％镉专用分析2号试剂，去离子水(电阻率≥10M欧姆)等试剂。镉标准使用溶液的配置如表6所示。

表6标准系列溶液的配制

3)载流和还原剂的配制

(1)砷载流与还原剂的配置

1)载流的配制

5％HCl：准确量取25ml浓盐酸，用超纯水定容至500ml。

2)还原剂的配置

0.5％氢氧化钾(钠)与2％硼氢化钾(钠)混合溶液。

(2)镉载流与还原剂的配置

1)载流的配置

2％HCL：准确量取10ml浓盐酸，用去离子水定容至500ml。

2)还原剂的配置

0.5％氢氧化钾和5％镉专用分析1号试剂混合溶液。

4)样品测定

根据各自仪器型号性能，参考仪器工作条件，将仪器调至最佳测定状态，逐步将炉温升至所需温度后，稳定10min-20min后开始测量。连续用标准空白进样，待读数稳定之后，转入标准系列测量，绘制标准曲线。在转入试样测量之前，再进入空白值测量状态，用试样空白消化液进样，让仪器取其均值作为扣底的空白值。随后即可依法测定试样。

5、标准曲线的绘制

1)砷的标准曲线的绘制

2)镉的标准曲线的绘制

3)结果计算

试样中砷、镉的含量按式X＝C*V/m进行计算。

式中：X-试样中砷的含量，单位为ng/g；C-试样消化液中砷的含量，单位为ng/ml；V-试样消化液总体积，单位为ml；m-试样质量，单位g。

(1)测砷是样品质量为0.2023g，定容体积为100ml.

表9试样测砷数据

由表9的数据计算结果可知，阿胶中所测得的砷的含量为107.761ng/g。

(2)测镉时样品质量为0.2011g，定容体积为100ml。

表10试样测镉数据

ND为未侦测到，小于方法侦测极限的数值。

由表10的数据计算结果可知，阿胶中所测得的镉的含量为ND。

4)方法的精密度计算

标准偏差：

$\mathrm{SD}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[\mathrm{Xi}-\stackrel{\‾}{X}]}^2}{n-2}}$

式中：SD——标准偏差；Xi——单次测量浓度值；

——n次测量浓度的算术平均值；n——测量次数。

相对标准偏差％：

$\mathrm{RSD}=\frac{\mathrm{SD}}{\stackrel{\‾}{X}}$

式中：RSD——相对标准偏差；SD——标准偏差；

——n次测量浓度的算术平均值。

(1)测砷精密度考察

表11砷精密度考察表

从表11可知，该方法具有良好的精密度，相对标准偏差小于l％。

(2)测镉精密度的考察

表12镉精密度考察表

从表12可知，该方法具有良好的精密度，相对标准偏差小于3％。

5)回收率

表13砷和镉加标回收

元素	测得量(ng/ml)	加入量(ng/ml)	测得总量(ng/ml)	回收率(％)
					砷	0.2180	1.0000	1.1710	95.30
镉	0.0000	0.2000	0.1940	97.00

6)方法检出限的测定

将仪器的各项参数调试到最佳状态，对样品空白溶液进行11次测定，求出标准偏差SD，然后测定砷标准混合溶液系列0.0μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L、4.0μg/L、8.0μg/L、10.0μg/L；镉标准混合溶液系列0.0μg/L、0.1μg/L、0.2μg/L、0.4μg/L、0.8μg/L、1.0μg/L的荧光值，仪器自动计算出工作曲线斜率K，按下式计算出方法检出限。

检出限：D.L＝3SD/K

式中：D.L-检出限；K-工作曲线斜率；SD-样品空白溶液11次测量的标准偏差值。

(1)砷的方法检出限

标准偏差SD＝4.872，工作曲线斜率K＝568.680，由计算公式D.L＝3SD/K得出D.L＝3SD/K＝3*4.872/568.680＝0.0257

即砷的方法检出限是0.0257ng/g。

(2)镉的方法检出限

标准偏差SD＝6.946，工作曲线斜率K＝4948.90，由计算公式D.L＝3SD/K得出D.L＝3SD/K＝3*6.946/4948.90＝0.00421

即镉的检出限是0.00421ng/g。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，包括以下步骤：

1)配置合适的还原剂和载流溶液；

2)设定仪器和测量参数；

3)配置标准品系列溶液剂标准空白；

4)测定标准空白至仪器稳定；

5)测定标准品系列溶液的荧光强度，并以标准品溶液系列的浓度为自变量，标准品溶液系列的荧光强度为因变量绘制标准曲线；

6)测定样品空白的荧光强度；

7)测定样品的荧光强度；

8)根据样品的荧光强度和标准曲线方程算出样品浓度；其特征在于，在进行步骤6和7之前进行试样消解。

2.根据权利要求1所述的利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，其特征在于，所述试验消解的步骤如下：

从样品中称量一定量的阿胶于玻璃烧杯中，加入HNO₃和HClO₄，在电热板上加热溶解，使样品完全溶解，冷却后移入容量瓶中，加入HCl和10％的硫脲和抗坏血酸的混合溶液，定容，摇匀。

3.根据权利要求1所述的利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，其特征在于，所述试验消解的步骤如下：

从样品中称量一定量的阿胶于消解罐中，加入HNO₃，在电子控温加热板上加热，取下冷却后加入H₂O₂，反应一段时间，待溶液不再反应即装入微波消解仪中微波消解，消解完成后，取出放冷却后移入容量瓶中，加入HCl、0.1％镉分析专用试剂2号和2％氨基磺酸铵，定容，摇匀。

4.根据权利要求2所述的利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，其特征在于，所述电热板的加热温度为340-360℃。

5.根据权利要求3所述的利用氢化物发生-原子荧光法测定阿胶中砷、镉的方法，其特征在于，所述加电子控温加热板的加热温度为50-70℃，加热时间为50-70分钟。