CN105021558B - 一种无花果果实铅镉测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无花果果实铅镉测定方法，其特征是，包括如下步骤：1)取无花果干样品溶于硝酸中，于200℃下微波消解，消化处理结束后，过滤、稀释，得待测样品；2)向上述待测样品、镉标准品和/或铅标准品中分别加入二苯基硫代卡巴腙，调节pH值为6.8‑7.2，再加入二苯甲酮的甲醇溶液，离心分离，取有机相，加萃取剂混匀，采用原子吸收分光光度计火焰吸收法分别测定待测溶液、镉标准品和/或铅标准品的吸光度值；3)分别绘制铅校正曲线、镉校正曲线，求得无花果干样品中的铅、镉含量。
Description
技术领域
本发明涉及重金属检测领域。具体涉及一种无花果果实铅镉测定方法。
背景技术
无花果(Ficus carica Linn.)是一种开花植物，隶属于桑科榕属，主要生长于一些热带和温带的地方，属亚热带落叶小乔木。无花果目前已知有八百个品种，绝大部分都是常绿品种，只有长于温带地方的才是落叶品种。果实呈球根状，尾部有一小孔，花粉由黄蜂传播。因其良好的药用价值，越来越受到人们的欢迎。
然而，环境中重金属元素的危害日益受到全社会的认识，由于土壤、水体污染导致的农作物铅、镉含量超标的事件层出不穷，由于铅、镉的危害最大，对食品中铅、镉含量进行检测已成食品质量控制的必要环节。
目前，主要的分析方法有原子吸收分光光度计法、原子荧光光谱法，电感耦合等离子体发射光谱法，电感耦合等离子体质谱法等，但普遍受限于仪器价格昂贵，运行和维护费用高昂的问题，导致普及率较低，还存在的检测灵敏度有限、检测方法对设备要求高、并且无法实现同时对多种重金属进行检测分析等缺陷。
发明内容
解决了上述问题，本发明提出了一种同时对重金属离子铅、镉和汞进行富集及分析的方法。本发明提供一种检测时限短、检测灵敏度高、能实现对一种以上的多种重金属离子进行数十至数百倍的富集，并进行定性及定量检测分析的方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明采用如下技术方案：
一种无花果果实铅镉测定方法，其特征是，包括如下步骤：
1)取无花果干样品溶于酸溶液中消解，制得待测样品；
2)向上述待测样品、镉标准品和/或铅标准品中分别加入二苯基硫代卡巴腙和二苯甲酮的甲醇溶液组成的双络合试剂，调节pH值为6.8-7.2，离心分离，取有机相，加萃取剂混匀，采用原子吸收法分别测定待测溶液、镉标准品和/或铅标准品的吸光度值；
3)分别绘制铅校正曲线、镉校正曲线，求得无花果干样品中的铅、镉含量。
优选的是，步骤1)中，所述无花果干样品与硝酸的质量比为1:15-20。保证无花果干样品能够消解完全，实现样品的最大量消解，提高效率。
步骤2)中，二苯基硫代卡巴腙和二苯甲酮协同配合，在二者的质量比为2-4:1.5-2.5时，对重金属的富集效果最好。当待测样品、二苯基硫代卡巴腙、二苯甲酮的摩尔比为1-5:2-4:1.5-2.5时，被富集样品的铅、镉含量达到微克数量级，此时，继续增加二苯基硫代卡巴腙、二苯甲酮的含量对铅、镉含量提上不大。
离心转速过低，有机相和无机相分离不完全，转速过高，会使富集的重金属离子部分分离，影响富集效果和检测精度。本发明对离心条件优选后发现，离心条件为4000-4500转/min,离心5-8min分钟时，既可以保证有机相和无机相的分离效果，又避免之前富集的重金属离子再次分散，提高检测精度。
优选的是，步骤2)中，所述萃取剂为丙酮、甲醇、乙醇或四氯乙烯。有效的吸附待测组分，避免杂质干扰，提高检测精度，同时保证离心条件下有机相和无机相的分离效果。
校准曲线的相关系数表明曲线拟合相似度，本发明中所述铅校正曲线的相关系数≥0.995，所述镉校正曲线的相关系数≥0.995时，检测的精确度较高。
优选的是，所述方法对铅、镉离子的检出限分别为0.01mg/L。本发明通过加入二苯基硫代卡巴腙和二苯甲酮对重金属离子双重富集，有效提高了检测的灵敏度。
pH值的影响
通过硝酸或氢氧化钠调节样品浓度。在pH值在1～10的范围内进行优化实验。铅、镉的二苯基硫代卡巴腙螯合物与二苯甲酮络合萃取依赖pH，当pH值为7.0时最优。
二苯基硫代卡巴腙浓度选择
1mg/L－10mg/L浓度进行了选择，吸光度在3mg/L即达到最大值，但考虑反应完全，选用3.5mg/L为反应浓度。本发明中辅助添加二苯甲酮作络合剂对待测金属络合，增强结合强度，同时又作为显色的敏感剂，显著提高络合物的吸收度和检测精度。
离子干扰
在测试中，钾、钠离子在10000倍，钙、镁、铁、锌在1000倍，无明显干扰。
加标回收率
以无花果样品测定时，布兰瑞克品种Pb在0.176mg/kg，金早在0.104mg/kg，加标回收率在90－120％之间。
上述的方法在检测食品重金属含量中的应用。
本发明的有益效果：
1.本发明利用分散液相微萃取技术能够高倍数富集样品的优点，以及部分金属络合物难溶于水的性质，构建了将所述三种重金属离子同时从水相转移至萃取剂中，并且被富集样品的铅、镉含量达到微克数量级的方法。同时，在重金属离子浓度大大提高的前提下，实现了使用原子吸收分光光度计火焰吸收法快速筛查并灵敏测试可溶性重金属离子浓度。提出了一种同时对重金属元素铅、镉进行富集及分析的方法，在以双硫腙(HDZ)和二苯甲酮为络合剂，在pH7条件下，与水溶液中铅、镉离子同时络合，形成金属络合物基础上，采用分散液相微萃取技术进行萃取，对溶液中金属络合物同时进行数十倍到数百倍的萃取富集，最后采用原子吸收分光光度对萃取溶液中铅、镉元素同时进行定性定量分析，整个分析过程不超过10分钟。本发明方法富集并分析检测重金属离子浓度具有成本低廉、简单、快速的优点、并保持了良好特异性及高灵敏度。
2.富集样品的铅、镉，含量达到微克数量级，从而简化操作，实现自动进样，其他矿质元素干扰明显降低，减少了人为误差。
3.二苯基硫代卡巴腙辅助分散固相萃取已成功地用于对铅、镉的富集不同的食物和水的样品。测定了采用火焰原子吸收光谱法。这种方法是环境友好型和抗盐含量很高。该方法的另一优点是它的简单，操作方便，准确度和精密度好，提取时间短，成本低。一个好的富集因子。虽然本文中所得的结果工作是铅和镉的测定相关的系统，可以很容易地应用于其他金属的测定使用不同的配体。
具体实施方式
以下通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规的方法和条件进行选择。
实施例1
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
取1g无花果干样品，品种为布兰瑞克，放入烧杯，加入15ml纯硝酸，微波消解，温度200℃。消化处理，样品经滤膜孔径0.45微米。过滤后，稀释至50ml(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(15毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(4.5mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由1mL注射器快速加入含0.05％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4000转5分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL丙酮，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
布兰瑞克品种Pb含量在0.176mg/kg，加标回收率在98％。
实施例2
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
取1g无花果干样品，品种为金早，放入烧杯，加入15ml纯硝酸，微波消解，温度200℃。消化处理，样品经滤膜孔径0.45微米。过滤后，稀释至50ml(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(20毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(4.5mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由1mL注射器快速加入含0.05％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4500转6分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL乙醇，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
金早的Pb含量在0.104mg/kg，加标回收率在99％。
实施例3
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
取1.5g干样品，放入烧杯，加入15ml纯硝酸，微波消解，温度200℃。消化处理，样品经滤膜孔径0.45微米。过滤后，稀释至50ml(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(18毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(4.5mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由1mL注射器快速加入含0.05％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4200转8分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL四氯乙烯，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
Pb含量在0.115mg/kg，加标回收率在99％。
实施例4
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
取2g干样品，放入烧杯，加入15ml纯硝酸，微波消解，温度200℃。消化处理，样品经滤膜孔径0.45微米。过滤后，稀释至50ml(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(15毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(5.5mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由1.5mL注射器快速加入含0.05％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4000转5分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL甲醇，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
Pb含量在0.145mg/kg，加标回收率在99.8％。
实施例5
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
取1g干样品，放入烧杯，加入15ml纯硝酸，微波消解，温度200℃。消化处理，样品经滤膜孔径0.45微米。过滤后，稀释至50ml(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(20毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(5.0mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由1.5mL注射器快速加入含0.06％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4000转5分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL乙醇，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
Pb含量在0.164mg/kg，加标回收率在97.7％。
实施例6
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
样品前处理：1克干燥样品放置聚四氟乙烯消解罐，加纯硝酸15毫升，微波消解,温度180度，然后定量滤纸过滤，定容至50mL容量瓶备用(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(10毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(4.0mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由2mL注射器快速加入含0.02％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4000转5分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL乙醇，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
pb在0.174mg/kg，加标回收率在101％。
上述实施例测试过程中，在测试中，钾、钠离子在10000倍，钙、镁、铁、锌在1000倍，无明显干扰。
实施例7
1、实际样品的预处理
(1)食品样品
样品前处理：1克干燥样品放置聚四氟乙烯消解罐，加纯硝酸15毫升，微波消解,温度180度，然后定量滤纸过滤，定容至50mL容量瓶备用(调整pH至7)对镉、铅的分析。
(2)铅、镉一般采用石墨炉法，在纳克数量级上才能测定，但操作复杂，容易受到干扰，且受进样量影响，误差较大。
新方法：取测试溶液(10毫升)包括待测样品，镉标准品或铅标准品，上述溶液均含有二苯基硫代卡巴腙(4.0mg/L)，这些测试溶液pH均为7，加入玻璃螺旋帽锥底离心管。然后，待测样品中，由2mL注射器快速加入含0.02％二苯甲酮的甲醇溶液((w/v))，形成测试混浊的溶液，然后，将混合物离心4200转5.5分钟。因此，离心后，分散二苯甲酮细颗粒沉降在锥形试管底部，形成水相和有机相。水相由注射器抽离，有机相中加入1mL乙醇，混匀后，上原子吸收分光光度计使用火焰吸收法测定。
pb在0.104mg/kg，加标回收率在101.5％。
上述实施例测试过程中，在测试中，钾、钠离子在10000倍，钙、镁、铁、锌在1000倍，无明显干扰。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种无花果果实铅镉测定方法，其特征是，包括如下步骤：
1)取无花果干样品于酸溶液中消解，制得待测样品；
2)向上述待测样品、镉标准品和/或铅标准品中分别加入二苯基硫代卡巴腙和二苯甲酮的甲醇溶液组成的双络合剂进行萃取，相分离，取有机相，加萃取剂混匀，采用原子吸收法分别测定待测溶液、镉标准品和/或铅标准品的吸光度值；
3)分别绘制铅校正曲线、镉校正曲线，求得无花果干样品中的铅、镉含量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤1)中，所述无花果干样品与酸溶液的质量比为1:15-20。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤2)中，所述待测样品、二苯基硫代卡巴腙、二苯甲酮的摩尔比为1-5:2-4:1.5-2.5。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤2)中，所述相分离的具体步骤为4000-4500r/min,离心5-8min分钟。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤2)中，所述萃取剂为丙酮、甲醇、乙醇或四氯乙烯。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤3)中，所述铅校正曲线的相关系数≥0.995。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤3)中，所述镉校正曲线的相关系数≥0.995。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述方法对铅、镉离子的检出限分别为0.01mg/L。
9.如权利要求1-8任一所述的方法在检测食品重金属含量中的应用。
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