CN111157464A - 一种卤制品中重金属的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卤制品重金属的检测方法，涉及重金属检测技术领域。其操作步骤包括：S1，预处理；S2，富集；S3，检测，其中S1预处理步骤中，本发明采用了自制的AR树脂对汞金属进行富集分离，AR树脂具有极高的回收率和解吸率，同时具有较高的富集效率，以保证汞金属的富集和后续检测，从而大大提高重金属的检测效率和结果准确性。

Description

一种卤制品中重金属的检测方法
技术领域
本发明涉及重金属检测技术领域，更具体地说，它涉及一种卤制品中重金属的检测方法。
背景技术
随着我国经济的发展，人民生活水平迅速提高，而与此同时，以高投入、高资源消耗为代价的经济增长也导致了各种环境污染的不断加剧。由于工业“三废”机动车尾气的排放、污水灌溉和农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展，严重地污染了土壤、水质和大气。
日常生活中常见的重金属主要有铅、镉、汞等。重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。而受污染的水土中生长出来的粮食、蔬菜、水果等农作物中会因为吸收了土壤和水分中的重金属而导致金属超标，最终通过食物链进入人体体内，对人们的身体健康造成极大的伤害。
重金属中的汞作为全球性的污染物备受人们关注，食物中的汞在进入人体内后经过富集作用，汞浓度会提高，对人体健康造成严重威胁。
而传统的食物检测方法，存在检测流程复杂，检测时间较长的缺陷。由此亟待对食物中的重金属进行快速有效的检测，从而甄别被污染的食品。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种卤制品中重金属的检测方法，其具有快速有效、检测精确的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种卤制品中重金属的检测方法，包括如下步骤：
S1，预处理：将卤制品用去离子水清洗后自然晾干并剪碎，准确称取卤制品0.5g，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入4.5mLHNO3，静置8-12h，加入2mL的30％H2O2，于2MPa压力下微波消解10min，取出烧杯并放置在电热杯上，125-140℃下加热1.5-3h，直至消解液蒸发完，自然冷却后，采用HAC-NaAC的缓冲溶液将烧杯中残渣溶解过滤并稀释定容至200mL的容量瓶中，作为待测原液，同时制备空白样；
S2，富集：将待测原液通过AR树脂富集柱进行吸附，吸附结束加入洗脱液进行洗脱，得到含有重金属的待测液；
S3，检测：采用分光光度法对待测液进行测定；
所述重金属为汞(Ⅱ)；
所述AR树脂由下列步骤制得：
称取20mg含氯量19.15％的氯甲基化聚苯乙烯于100mL的三颈瓶中，加入25mL的甲苯作为溶剂，浸泡8-12h，再加入与氯甲基聚苯乙烯摩尔比为3:1的2-巯基苯并咪唑，加热115-125℃，反应10-12h，氮气保护下，加入乙二胺催化剂后继续反应，反应完毕后将反应物用甲苯洗涤3-5次，再用蒸馏水冲洗2-3次，再用NaOH溶液浸泡，水洗，最后依次用乙醇、丙酮和乙醚分别洗涤3-5次，45-55℃下干燥，得到AR树脂。
通过采用上述技术方案，本发明通过自制AR树脂，其对汞离子具有较大的选择吸附性，回收率可达100％，且同样具有较好的解吸率，从而经过前处理后，保证汞含量的富集，提高重金属检测结果准确性。以氯甲基聚苯乙烯为母体，严格控制反应温度和时间，与2-巯基苯并咪唑反应而合成AR树脂，采用上述方法合成的AR树脂，其热稳定性高、吸附性好且解吸能力强，适合富集重金属，富集率高，且采用上述制备方法，其转化率较高。
本发明制备的AR树脂对二价汞离子的吸附量可达400mg/g，而对其他金属离子的吸附量最大也不超过40mg/g，此外本发明中还通过缓冲溶液调节pH,从而去除大部分的金属离子，避免对汞离子的富集产生影响。
进一步优选为，所述AR树脂用量为50-100mg。
通过采用上述技术方案，树脂用量的多少会影响金属的回收率，若树脂用量太少，则无法完全吸附金属离子，回收率低；若树脂用量过多，则会使上柱和解脱时间延长，降低效率。本申请通过采用50-100mg的AR树脂来吸附200mL的待测原液，最高能够达到100％的回收率。
进一步优选为，所述待测原液通过AR树脂富集柱时的吸附流速为0.5-1mL/min。
通过采用上述技术方案，待测原液的吸附流速不高于1mL/min时，回收率可达98％以上，为保证高回收率及节省吸附上柱时间，本发明采用0.5-1mL/min。
进一步优选为，所述洗脱液为1mol/LHCl-5％硫脲。
通过采用上述技术方案，本发明采用HCl-硫脲作为洗脱剂，其能够将树脂吸附上的金属离子完全洗脱下来，以保证检测准确性，还能保证树脂重复使用。
进一步优选为，所述洗脱液的用量为4-5mL，洗脱速度为0.5-1mL/min。
通过采用上述技术方案，洗脱液的用量为4-5mL，洗脱速度为0.5-1mL/min时，回收率高达99.8％，且洗脱时间相对较短，提高重金属的整体检测效率。
进一步优选为，所述HAC-NaAC的缓冲溶液的pH＝4。
通过采用上述技术方案，pH值是决定分离效率的最重要因素，本发明中的缓冲溶液的pH＝4，能够分离掉一些无关的金属离子，从而保证富集柱对汞的精准吸附。
进一步优选为，所述分光光度法采用PAR显色法。
通过采用上述技术方案，采用PAR显色法对汞金属进行检测，可避免一些共存离子的干扰，提高检测结果准确性。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过自制AR树脂，其对汞离子具有较大的选择吸附性，回收率可达100％，且同样具有较好的解吸率，从而经过前处理后，保证汞含量的富集，提高重金属检测结果准确性；
(2)本发明在富集汞金属时，严格控制AR树脂用量和吸附速率以及解吸速率，在保证富集速率的同时，提高汞的富集回收率，保证后续的结果检测准确性。
附图说明
图1为本发明中实施例1的操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。值得说明的是，其中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件下进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：一种卤制品中重金属的检测方法，具体操作步骤如下：
S1，预处理：将市售购得的卤猪肝用去离子水清洗后自然晾干并剪碎，准确称取卤猪肝0.5g，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入4.5mLHNO3，静置8h，加入2mL的30％H2O2，于2MPa压力下微波消解10min，取出烧杯并放置在电热杯上，125℃下加热3h，直至消解液蒸发完，自然冷却后，采用pH＝4的HAC-NaAC的缓冲溶液将烧杯中残渣溶解过滤并稀释定容至200mL的容量瓶中，作为待测原液，同时制备空白样。
S2，富集：以0.5mL/min的速度，将待测原液通过AR树脂富集柱进行吸附，AR树脂用量为50mg，吸附结束加入4mL的1mol/LHCl-5％硫脲洗脱液进行洗脱，洗脱速度为1mL/min，得到含有汞(Ⅱ)的待测液。所述AR树脂由下列步骤制得：
称取20mg含氯量19.15％的氯甲基化聚苯乙烯于100mL的三颈瓶中，加入25mL的甲苯作为溶剂，浸泡8h，再加入与氯甲基聚苯乙烯摩尔比为3:1的2-巯基苯并咪唑，加热120℃，反应12h，氮气保护下，加入乙二胺催化剂后继续反应，反应完毕后将反应物用甲苯洗涤5次，再用蒸馏水冲洗3次，再用20％NaOH溶液浸泡5min，水洗，最后依次用乙醇、丙酮和乙醚分别洗涤5次，50℃下干燥，得到AR树脂。
S3，检测：采用PAR显色法对待测液进行测定，具体操作步骤为：
标准曲线制定：吸取0.2mL的1000μg/mL的汞离子溶液稀释至200mL配成1μg/mL的汞离子标准储备液。分别吸取0mL、0.25mL、0.5mL、0.75mL、1.00mL、1.5mL的1μg/mL的汞离子标准储备液于25mL的比色管中，再加入1mL的0.1％PAR显色剂、10mL的pH＝9的盐酸-硼砂缓冲液，用去离子水稀释至25mL，依次得到梯度为0μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.03μg/mL、0.04μg/mL、0.06μg/mL的汞离子标准溶液。使用紫外分光光度计在200-800nm内扫描，标准品和样品均在503nm处出现最大吸收波长，故测定波长选择503nm。得到标准曲线：y＝12.027x-0.0029，R2＝0.9991(n＝3)。
实施例2：一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤S2中，待测原液的吸附速度设置为1mL/min。
实施例3：一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤S2中，AR树脂的用量为100mg。
实施例4：一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤S2中，待测原液的洗脱速度为0.5mL/min。
实施例5：一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤S2中，洗脱液的用量为5mL。
对比例1：一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，待测原液预处理之后未经过富集处理。
对比例2；一种卤制品中重金属的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤S3检测，采用ICP-AES光谱仪对待测液中的汞金属含量进行直接检测。
检测结果
分别将实施例1-5和对比例1-2的检测结果计入表1中，由表1中数据可知，采用实施例1的检测方法和对比例2的检测方法检测结果基本相符，说明本发明的检测方法具有可行性。对比实施例1和对比例1的测试结果可知，待测原液经过本申请中的AR树脂富集后，测试结果准确度大大提升。对比实施例1-5中的测试结果可知，适当增加控制AR树脂用量、洗脱液用量，以及提高吸附速度和降低解吸速度，5个实施例的检测结果均基本相符，说明本发明的检测方法精确度高，并能够大大提升检测效率。
表1卤猪肝中汞含量检测结果
Figure BDA0002334780240000051
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，预处理：将卤制品用去离子水清洗后自然晾干并剪碎，准确称取卤制品0.5g，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入4.5mLHNO3，静置8-12h，加入2mL的30%H2O2，于2MPa压力下微波消解10min，取出烧杯并放置在电热杯上，125-140℃下加热1.5-3h，直至消解液蒸发完，自然冷却后，采用HAC-NaAC的缓冲溶液将烧杯中残渣溶解过滤并稀释定容至200mL的容量瓶中，作为待测原液，同时制备空白样；
S2，富集：将待测原液通过AR树脂富集柱进行吸附，吸附结束加入洗脱液进行洗脱，得到含有重金属的待测液；
S3，检测：采用分光光度法对待测液进行测定；
所述重金属为汞(Ⅱ)；
所述AR树脂由下列步骤制得：
称取20mg含氯量19.15%的氯甲基化聚苯乙烯于100mL的三颈瓶中，加入25mL的甲苯作为溶剂，浸泡8-12h，再加入与氯甲基聚苯乙烯摩尔比为3:1的2-巯基苯并咪唑，加热115-125℃，反应10-12h，氮气保护下，加入乙二胺催化剂后继续反应，反应完毕后将反应物用甲苯洗涤3-5次，再用蒸馏水冲洗2-3次，再用NaOH溶液浸泡，水洗，最后依次用乙醇、丙酮和乙醚分别洗涤3-5次，45-55℃下干燥，得到AR树脂。
2.根据权利要求1所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述AR树脂用量为50-100mg。
3.根据权利要求1所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述待测原液通过AR树脂富集柱时的吸附流速为0.5-1mL/min。
4.根据权利要求1所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述洗脱液为1mol/LHCl-5%硫脲。
5.根据权利要求4所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述洗脱液的用量为4-5mL，洗脱速度为0.5-1mL/min。
6.根据权利要求1所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述HAC-NaAC的缓冲溶液的pH=4。
7.根据权利要求1所述的卤制品中重金属的检测方法，其特征在于，所述分光光度法采用PAR显色法。
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