技術文章
TECHNICAL ARTICLES原子吸收石墨爐法測定空心膠囊Cr
——高壓消解、微波消解及濕法樣品處理方法比較
1 方法提要
鉻是人體必需的微量元素,鉻的缺乏或過量對人體和動物都會產生嚴重危害。適量的鉻能增加人體內膽固醇的分解和排泄,是機體內葡萄糖能量因子中的一個有效成分。鉻的缺乏會影響糖類及脂類的代謝,但鉻過量,同樣會有致癌的危險。
鉻的測定通常采用比色法和原子吸收光譜法。比色法干擾因素較多,操作繁雜;原子吸收光譜法具有操作簡便、快速、準確的優點。本文參照2010年版《中國藥典》及食品類檢測方法GB-T5009.123-2003《食品中鉻的測定》,采用高壓消解法、微波消解法及濕法分別對多個用戶空心膠囊樣品進行處理,經石墨爐檢測后,對三種方法的結果進行了比對,其結果均很接近,從而證明了這三種方法均適用于對膠囊中鉻的檢測。
2 實驗所需試劑及標準溶液配制
2.1 試劑
硝酸(HNO3):超凈純
高lv酸(HClO4):優級純
鉻單元素標準溶液(國家標準物質研究中心)
2.2標準溶液配制
2.2.1鉻標準中間液的配制:吸取100uL濃度為1000ug/mL的鉻單元素標準溶液置于100mL容量瓶中,加入2mL硝酸,用去離子水稀釋至刻度,得到濃度為1μg/mL的鉻標準中間液。
2.2.2鉻標準曲線的配制:吸取上述配制的鉻標準中間液0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.50,2.50mL于50mL容量瓶中,加入1mL硝酸,用去離子水定容,配成0,5,10,15,20,30,50ng/mL系列。
3 實驗所需儀器及工作條件
3.1主要儀器
AA7003原子吸收分光光度計(配有Cr空心陰極燈,北京東西分析儀器有限公司)
恒溫干燥箱
高壓消解罐
微波消解儀
電熱板
可調電爐
3.2儀器工作參數
儀器工作參數如下:
表1 主機測定參數
波長 (λ/nm) | 燈電流 (I/mA) | 氘燈電流(I/mA) | 光譜通帶寬度(△λ/nm) | 背景扣除 |
357.87 | 2 | 100 | 0.2 | 氘燈 |
表2石墨爐升溫程序
Id | 步驟名稱 | 起始溫度 | 終止溫度 | 升溫時間 | 內氣路 | 輔助氣路 | 模式 |
1 | 干燥 | 40 | 80 | 30 | 打開 | 關閉 | 功率 |
2 | 干燥 | 80 | 120 | 10 | 打開 | 關閉 | 功率 |
3 | 灰化 | 120 | 600 | 10 | 打開 | 關閉 | 功率 |
4 | 灰化 | 600 | 600 | 8 | 打開 | 關閉 | 功率 |
5 | 灰化 | 600 | 600 | 4 | 關閉 | 關閉 | 功率 |
6 | 原子化 | 2600 | 2600 | 3 | 關閉 | 關閉 | 功率 |
7 | 清除 | 2800 | 2800 | 3 | 打開 | 關閉 | 功率 |
8 | 冷卻 | 0 | 0 | 30 | 打開 | 關閉 | 功率 |
4 分析步驟及分析結果
4.1試樣制備
4.1.1微波消解法
稱取0.5g樣(至0.0001g)于聚四氟乙烯內罐中,加入適量HNO3,輕輕搖勻,浸泡過夜,蓋好內蓋,旋緊外套,置于適宜的微波消解儀中進行消解,消解*后,將消解罐內罐置于電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸汽揮發干凈,并將溶液蒸至2~3mL左右,取下,冷卻,用2% HNO3清洗并轉移入50mL容量瓶中,用2% HNO3稀釋至刻度,搖勻備用,同時做試劑空白。
4.1.2濕法
準確稱取0.5g樣(至0.0001g)于250mL高頸燒杯中,加適量 HNO3 ,再加0.5mLHClO4,蓋上表面皿,置于電熱板上加熱消化,消解至冒白煙,加少量水以除去多余的HNO3,待燒杯中的液體接近2~3mL時,取下冷卻,用2% HNO3清洗并轉移入50mL容量瓶中,用2% HNO3稀釋至刻度,搖勻備用,同時做試劑空白。
4.1.3高壓消解法
稱取0.5g樣(至0.0001g)于聚四氟乙烯內罐中,加入適量HNO3,輕輕搖勻,浸泡過夜,蓋好內蓋,旋緊不銹鋼外套,放入恒溫干燥箱中130℃消解,消解*后,冷卻至室溫,將消解罐內罐置于電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸汽揮發干凈,并將溶液蒸至2~3mL左右,取下,冷卻,用2% HNO3清洗并轉移入50mL容量瓶中,用2% HNO3稀釋至刻度,搖勻備用,同時做試劑空白。
4.2測定
按上表所示儀器工作條件對標準溶液及樣品溶液進行測定,進樣量均為10μL。
4.3結果計算
X= (C-C0)×N×V×10-3/m
式中:
X——試樣中鉻的含量,單位為μg/g;
C——試樣消化液中鉻的含量,單位為ng/mL;
C0——試劑空白液中鉻的含量,單位為ng/mL;
N——從樣品儲備液取樣后的再稀釋倍數;
V——定容體積,單位為mL;
m——試樣質量,單位為g。
計算結果保留三位有效數字。
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表3加標回收試驗數據
前處理方法 | 樣品溶液含量ng/mL | 加入標準量 ng/mL | 加標檢測結果ng/mL | RSD% | 回收率(%) |
微波消解法 | 12.3075 | 10 | 21.7333 | 1.37 | 94.25 |
濕法 | 13.6395 | 10 | 23.1704 | 1.19 | 95.31 |
高壓消解法 | 12.0852 | 10 | 21.8815 | 1.43 | 97.96 |
5 結論
5.1本文采用原子吸收光譜-石墨爐法(AAS)測定空心膠囊中的鉻,高壓消解法、濕法具有設備簡單、操作簡便快速、易于掌握等優點,客戶可根據實際情況選擇適合的前處理方法。
若所處理的是不透明的膠囊樣,可滴加少量HF溶解殘渣,其對結果沒有影響。
注意事項:本實驗對所使用的硝酸(應為MOS級)及容器要求較高,在處理樣品前,應先配置一個試劑空白上機進行測試,檢驗其Cr含量是否較低,并能滿足本實驗要求,其次對所要使用的器具用適量的硝酸煮半小時以上。
參考文獻:
[1] 《原子吸收光譜儀分析方法》 濱海縣正紅塑料儀器廠,2008,9
[2] 《中國藥典》 2010版
[3] GB-T5009.123-2003食品衛生檢驗方法 食品中鉻的測定
[4] Kathryu J L,Steve J H,Microwave Digestion Procedures for Environment at Matrices[J],Anatyst ,1998,123(7):103—133.