原子吸收法測(cè)定茶葉中的Cd
發(fā)布時(shí)間:2019-08-31 來源: 日記大全 點(diǎn)擊:
摘要:茶葉是我國的一種傳統(tǒng)飲料,有非常悠久的歷史。茶葉中除含有豐富的維生素、茶多酚、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)外,還含有較豐富的微量元素,如鋅、鐵、鉀、銅、錳、鎂、鋁、鎳、鉬、硒等。這些微量元素與人體健康有著密切的聯(lián)系。常飲茶有利于補(bǔ)充這些必需微量元素。本文用原子吸收法測(cè)定茶葉中鎘元素。
關(guān)鍵詞:茶葉、原子吸收法、 鎘元素
【分類號(hào)】:S153
1、原子吸收法的發(fā)展
第一階段 原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與科學(xué)解釋
早在1802年,伍朗斯頓(W.H.WOLLASTON)在研究太陽連續(xù)光譜時(shí),就發(fā)現(xiàn)了太陽連續(xù)光譜中出現(xiàn)的暗線。1817年,弗勞霍費(fèi)(J.FRAUNHOFER)在研究太陽連續(xù)光譜時(shí),再次發(fā)現(xiàn)了這些暗線,由于當(dāng)時(shí)尚不了解產(chǎn)生這些暗線的原因,于是就將這些暗線稱為弗勞霍費(fèi)線。1859年,克希荷夫(G.KIRCHHOFF)與本生(R.BUNSON)在研究堿金屬和堿土金屬的火焰光譜時(shí),發(fā)現(xiàn)鈉蒸氣發(fā)出的光通過溫度較低的鈉蒸氣時(shí),會(huì)引起鈉光的吸收,并且根據(jù)鈉發(fā)射線與暗線在光譜中位置相同這一事實(shí),斷定太陽連續(xù)光譜中的暗線,正是太陽外圍大氣圈中的鈉原子對(duì)太陽光譜中的鈉輻射吸收的結(jié)果。
第二階段 原子吸收光譜儀器的產(chǎn)生
原子吸收光譜作為一種實(shí)用的分析方法是從1955年開始的。這一年澳大利亞的瓦爾西(A.WALSH)發(fā)表了他的著名論文"原子吸收光譜在化學(xué)分析中的應(yīng)用"奠定了原子吸收光譜法的基礎(chǔ)。50年代末和60年代初,HILGER, VARIAN TECHTRON及PERKIN-ELMER公司先后推出了原子吸收光譜商品儀器,發(fā)展了瓦爾西的設(shè)計(jì)思想。到了60年代中期,原子吸收光譜開始進(jìn)入迅速發(fā)展的時(shí)期。
第三階段 電熱原子吸收光譜儀器的產(chǎn)生
1959年,蘇聯(lián)里沃夫發(fā)表了電熱原子化技術(shù)的第一篇論文。電熱原子吸收光譜法的絕對(duì)靈敏度可達(dá)到10-12-10-14G,使原子吸收光譜法向前發(fā)展了一步。近年來,塞曼效應(yīng)和自吸效應(yīng)扣除背景技術(shù)的發(fā)展,使在很高的的背景下亦可順利地實(shí)現(xiàn)原子吸收測(cè)定;w改進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用、平臺(tái)及探針技術(shù)的應(yīng)用以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的穩(wěn)定溫度平臺(tái)石墨爐技術(shù)(STPF)的應(yīng)用,可以對(duì)許多復(fù)雜組成的試樣有效地實(shí)現(xiàn)原子吸收測(cè)定。
第四階段 原子吸收分析儀器的發(fā)展
隨著原子吸收技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了原子吸收儀器的不斷更新和發(fā)展,而其它科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,為原子吸收儀器的不斷更新和發(fā)展提供了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來,使用連續(xù)光源和中階梯光柵,結(jié)合使用光導(dǎo)攝象管、二極管陣列多元素分析檢測(cè)器,設(shè)計(jì)出了微機(jī)控制的原子吸收分光光度計(jì),為解決多元素同時(shí)測(cè)定開辟了新的前景。微機(jī)控制的原子吸收光譜系統(tǒng)簡化了儀器結(jié)構(gòu),提高了儀器的自動(dòng)化程度,改善了測(cè)定準(zhǔn)確度,使原子吸收光譜法的面貌發(fā)生了重大的變化。聯(lián)用技術(shù)(色譜-原子吸收聯(lián)用、流動(dòng)注射-原子吸收聯(lián)用)日益受到人們的重視。色譜-原子吸收聯(lián)用,不僅在解決元素的化學(xué)形態(tài)分析方面,而且在測(cè)定有機(jī)化合物的復(fù)雜混合物方面,都有著重要的用途,是一個(gè)很有前途的發(fā)展方向
原子吸收光譜法的優(yōu)點(diǎn)與不足:
<1> 檢出限低,靈敏度高。火焰原子吸收法的檢出限可達(dá)到PPB級(jí),石墨爐原子吸 收法的檢出限可達(dá)到10-10-10-14G。
<2> 分析精度好;鹧嬖游辗y(cè)定中等和高含量元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差可<1%,其準(zhǔn)確度已接近于經(jīng)典化學(xué)方法。石墨爐原子吸收法的分析精度一般約為3-5%。
<3> 分析速度快。原子吸收光譜儀在35分鐘內(nèi),能連續(xù)測(cè)定50個(gè)試樣中的6種元素。
<4> 應(yīng)用范圍廣?蓽y(cè)定的元素達(dá)70多個(gè),不僅可以測(cè)定金屬元素,也可以用間接原子吸收法測(cè)定非金屬元素和有機(jī)化合物。
<5> 儀器比較簡單,操作方便。
<6> 原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時(shí)測(cè)定尚有困難,有相當(dāng)一些元素的測(cè)定靈敏度還不能令人滿意。
2實(shí)驗(yàn)部份
2.1主要儀器與試劑
2.1.1
主要儀器島津 AA -6300C 型石墨爐原子吸收光譜儀;微波消解爐(上海新儀 MDS—2003F),電熱板(上海新儀 ECH—1)。
2.1.2
試劑基體改進(jìn)劑:50g.L-1的(NH4)H2PO4,硝酸稀釋液:0.5mol/L 的硝酸。將 32ml 的硝酸(優(yōu)級(jí)純)加入 1000mL 容量瓶中,加水混勻,至刻度。硝酸溶液(1 +5):用硝酸(優(yōu)級(jí)純)和去離子水按體積比 1:5 配制。鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液 0.1000mg/mL:準(zhǔn)確稱取 0.1000g(精確至 0.0002g)光譜純金屬鎘粒于 50 mL 燒杯中,加入硝酸溶液(1 +5),微熱溶解。冷卻后轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中,用水定容至標(biāo)線,搖勻,備用。鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液 0.0100mg/mL):臨用前用鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用硝酸稀釋液稀釋配制。
2.1.3儀器工作條件波長 228.8 燈電流 7 狹縫 0.7 干燥溫度 120℃,20S 灰化溫度 550℃ ,20S 原子化溫度 1600 ℃,7S 除殘溫度 2300 ℃,3S 氣流量氬氣流量為 220 mL / min,原子化階段停氣。
2.2試驗(yàn)方法
2.2.1樣品的處理:準(zhǔn)確稱取經(jīng)過加工 160 目篩的茶葉 1.000g,置于 100mL 微波消解罐中,加 5 mL HN03和2 mL H202。微波消化裝置消化程序:0.5Mpa 400 W 消化 5 min,1.0Mpa 600 W 消化3 min,2.0Mpa 800 W 消化 8 min,待消解罐冷卻后,開蓋,于電熱板上 150℃ 下趕酸至樣品溶液的體積約為 1ml,取下冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移至 25ml 容量瓶中,用水定容至刻度,搖勻。澄清后吸取 5. O mL 溶液于 10ml 比色管中,加入 2.5 mL 磷酸二氫銨 - 硫脲 - EDTA 二鈉鹽混合溶液,用硝酸稀釋液稀釋到刻度,搖勻。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
2.2.2標(biāo)準(zhǔn)系列制備
取 Cd 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液 0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80和 1.0 mL 于 10ml 比色管中,加入 2.5 mL 磷酸二氫 - 硫脲 - EDTA二鈉鹽混合溶液,用硝酸稀釋液稀釋到刻度,搖勻,稍后進(jìn)行測(cè)量。
3結(jié)果與討論
3.1試樣消解
本實(shí)驗(yàn)比較了干法消解、濕法消解、微波消解 3 種方法,干法消解時(shí)間長、不適合大批量樣品測(cè)試;濕法消解用硝酸加高氯酸,消化液用量多,消化時(shí)間長,消化完后不易趕盡酸。微波消解樣品量少,分析速度快,所以選用微波消解。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y =5036.43X -38.217;相關(guān)系數(shù) r =0.9996。方法檢測(cè)限:0.52 ng/mL。
3.3 方法精密度及回收率按照試驗(yàn)方法測(cè)定測(cè)定 7 份樣品,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 0.6%。經(jīng)過對(duì)水質(zhì)的多個(gè)樣品(n =7)的加標(biāo)回收試驗(yàn),加標(biāo)回收率為 92.4 ~106.5%。
3.4顯著性檢驗(yàn)
3.4.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定采用本方法對(duì)茶葉的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
微波消解 - 石墨爐原子吸收法測(cè)定茶葉中的鎘GBW070605 進(jìn)行檢測(cè)。(茶葉的標(biāo)準(zhǔn)樣品 GBW10016 鎘含量 = 62 ± 4× 10-9,GBW07605 的 鎘 含 量 = 0. 057 ± 0. 010 ×10-6)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)結(jié)果用 t 法進(jìn)行檢驗(yàn),無顯著性差異。表明本方法準(zhǔn)確可靠。
3.4.2
用本方法與國標(biāo)法(GB/T5009)比較,經(jīng) t 檢驗(yàn)(P =95%,n = 11),兩種方法測(cè)定的結(jié)果無顯著性差異。
參考文獻(xiàn)
[1]石元值,馬立峰,韓文炎等. 食品科學(xué),2006,27(1):193.
[2]石元值,康孟利,馬立鋒等. 茶葉科學(xué),2005,25(1):23.
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