石墨炉原子吸收光谱法

1 、 石墨炉原子吸收光谱法 1)原理

样品经灰化或酸消解后，将样液注入原子吸收分光光度计的石墨炉中，经过电热原子化，铅在波长为处，对铅空心阴极灯发射的谱线有特异吸收。在一定范围内，其吸收值与铅的含量成正比，与标准较后求出食品中铅的含量。 2)仪器和试剂 (1)仪器

所用玻璃仪器均须以硝酸(1十5)浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。 ①原子吸收分光光度计 (附石墨炉及铅空心阴极灯)。

②马福炉或恒温干燥箱。 ③瓷柑抿或压力消化器。

④微波消解装置。 ⑤分析天平。 (2)试剂

实验用水为去离子水。所有试剂要求使用优级纯或处理后不含铅的试剂。 ①硝酸。

②过硫酸胺。 ③过氧化氢 (30%)。

④高氯酸。 ⑤硝酸溶液 (1十1):量取5OmL硝酸，缓慢注人50mL水中。

⑥硝酸溶液 (0·5mol/L):取3·2mL硝酸，加入适量的水中，用水稀释并定容至100mL。 ⑦硝酸溶液(1·0mol/L):量取6·4ml硝酸，加入50mL水中，稀释至100mL。，

⑧磷酸胺溶液 (20g/L):取2·0g特纯磷酸胺，用去离子水溶解并定容至100mL。 ⑨混合酸 (硝酸-高氯酸):(5十1)。

⑩铅标准储备液:精密称取1·000g金属铅 (99·99%)或1·598g硝酸铅 (优级纯)，分次加入不超过37mL的硝酸 (1十1)，加热溶解后，移人1000mL

容量瓶，用0·5mol/L硝酸溶液定容至刻度。储存于聚乙烯瓶内，冰箱保存。此 溶液每毫升含1·0mg铅。 铅标准使用液:吸取铅标准储备液10·0mL于l00mL容量瓶中，用0·5mol/L硝酸溶液稀释至此经多次稀释，制成每毫升含10·0、20·0、40，0、60·0、80·0ug铅的标准使用液。该溶液每当于100ug铅。储存于聚乙烯瓶内，冰箱保存。

3)操作步骤 (1)样品的预处理 采样和制备过程中，应注意不便样品污染。

①粮食、豆类:去壳去杂物后，磨碎过20目筛，储于塑料瓶中保存备用。 ②蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类:洗净，晾干，取可食部分捣碎或经匀浆机打成匀浆储于塑 存备用。 (2)样品的消解 (根据实验条件可任选一方法)

①干灰化法:称取1·00~5·00g样品 (根据铅含量而定)于瓷柑祸中，先于可调式电热板上用至无烟，再移人马福炉中，于500℃士25℃条件下灰化6~8h，放冷。若个别样品灰化不彻底，则混合酸，在于可调式电热板上小火上加热，反复多次直到消化完全。放冷后，用硝酸 (0·5mol/L溶解，用滴管将样品消化液洗人或过滤人10~25mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷柑塌，洗液也一容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。

②过硫酸胺灰化法:称取样品1·00~5·00g于瓷柑锅中，加2~4mL硝酸浸泡lh以上，先用小冷却后加2~3g过硫酸胺盖于上面，继续炭化至不冒烟，转人马福炉内，于500℃恒温2h，再升温至保持2Omin，冷却，加2~3mL硝酸溶液 (l·Omol/L)，用滴管将样品消化液洗人或过滤人10~25mI中，少量多次用水洗涤瓷柑堪，洗液也一并注人容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空校正结果。 ③压力消解罐法:称取1.00~2.00g样品 (干样、含脂肪高的样品少于1.00g，鲜样少于2·00力消解罐使用说明书称取样品)于聚四氟乙烯罐内，加硝酸2一4mL浸泡过夜。再加30%的过氧化氢量不能超过罐内容积的1/3)。盖好内盖，旋紧外盖，放人恒温箱中，于120~140C保温3~4h，于箱冷却至室温。用滴管将样品消化液洗人或过滤人 (视消化后样品的含盐量而定) 10~25mL容量瓶中多次用水洗涤瓷柑祸，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校

④湿法消解:称取样品1.000~5.000g于三角瓶中，放人数粒玻璃珠，加入l0mL混合酸 (或再硝酸)，加盖浸泡过夜。在瓶口上放置1个小漏斗，于电炉上消解，若变棕黑色，则再加混合酸。烟，消化液应无色透明，或略带黄色。放冷用滴管将样品消化液洗人或过滤人10~25mL容量瓶中，次用水洗涤瓷钳锅，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正

(3)测定 ①仪器参考条件:波长283.3nm;狭缝0.2~1.0nm;灯电流5~7mA;120C，30s;灰化温度450℃，1原子化温度1700~2300℃，4~5s，背景校正为氖灯或塞曼效应。

②标准曲线绘制:将仪器性能调至最佳状态。待稳定后，分别吸取已配制的铅标准使用液10.40.0、60.0、80.0ug/mL各10ul，注入石墨炉中，测得其吸光值，并求得吸光值与浓度关系的一元归方程。

③样品测定:分别吸取试剂空白液和样液10ul，注大石墨炉中，测得其吸光值，代人标准系列线性回归方程中求得样液中铅含量。对于有干扰的样品，需要同时吸取基体改进剂 (20g/L磷酸氢液)5.0ul，注人石墨炉。

4)结果计算

式中：X——样品中铅的含量，ug/kg(或ug/L); M1测定用样品消化液中铅的含量，ng/L;

M2试剂空白溶液中铅的含量，ng/L; V1——实际进样品消化液体积，mL;

V2——迸样总体积，mL V3——样品消化液的总体积，mL;

m——样品的质量 (或体积)，g或mL。 2、双硫腙比色法

1)原理 样品经消化后，在pH8.5~9.0的碱性条件下，铅离子与双硫腙生成红色配合物，可溶于三中。此红色配合物的深浅与铅离子的浓度成正比，可与标准系列比较定量。加入柠檬酸胺、氰化钾轻胺等，防止铁、铜、锌等离子干扰。主要反应式为

2)仪器和试剂

(1)仪器 ①分光光度计。

②所用玻璃仪器均用10%~20%硝酸浸泡24h以上，用自来水反复冲洗，最后用水冲洗干净 (2)试剂 A氨水 (1十1)。 B盐酸 (1十1)。

C酚红指示液 (1g/L):称取0·10g酚红，用少量多次乙醇溶解后移人I00mL容量瓶中并度。 D三氯甲烷 (不应含氧化物)。

①·检查方法:量取l0mL三氯甲烷，加25mI，新煮沸过的水，振摇3min，静置分层后，水液，加数滴碘化钾溶液 (150g/L)及淀粉指示液，振摇后应不显蓝色。

②·处理方法:于三氯甲烷中加入1/20~1/10体积的硫代硫酸钠溶液(200g/L)洗涤，再用加入少量无水氯化钙脱水后进行蒸馏，弃去最初及最后的1/10馏出液，收集中间馏出液备用。 E盐酸轻胺溶液 (200g/L):称取209盐酸轻胺，加水溶解至50mL，加2滴酚红指示液，加十1)，调pH至8·5~9·0(由黄变红，再多加2滴)，用二硫踪-三氯甲烷溶液提取至三氯甲烷层绿为止，再用三氯甲烷洗2次，弃去三氯甲烷层，水层加盐酸 (1十1)呈酸性，加水至100mL。 F柠檬酸镀溶液 (200g/L):称取509柠檬酸铰，溶于100mL水中，加2滴酚红指示液，加十1)，调pH至8·5~9·0，用二硫腺-三氯甲烷溶液提取数次，每次10~20mL，至三氯甲烷层绿色止，弃去三氯甲烷层，再用三氯甲烷洗2次，每次5mL，弃去三氯甲烷层，加水稀释至250mL。 G氰化钾溶液 (100g/L):称取10·0g氰化钾，用水溶解后稀释至100mL。

H淀粉指示液:称取0·5g可溶性淀粉，加5mL水搅匀后，慢慢倒人100mL沸水中，随倒煮沸，放冷备用。临用时配制。 I硝酸 (1十99):量取lmL硝酸，加入99mL水中。

J双硫腙三氯甲烷溶液 (0·5g/L):保存冰箱中，必要时用下述方法纯化。 称取0·5g研细的双硫腙，溶于50mL三氯甲烷中，如不全溶，可用滤纸过滤于250mL分液用氨水 (1十99)提取3次，每次100mL，将提取液用棉花过滤至500mL分液漏斗中，用盐酸 (1十酸性，将沉淀出的双硫腙用三氯甲烷提取2~3次，每次20mL，合并三氯甲烷层，用等量水洗涤2洗涤液，在50℃水浴上蒸去三氯甲烷。精制的双硫腙置硫酸干燥器中，干燥备用。或将沉淀出的200、200、100mL三氯甲烷提取三次，合并三氯甲烷层为双硫腙溶液。

K双硫腙使用液:吸取l·0mL双硫腙溶液，加三氯甲烷至l0mL混匀。用lcm比色杯，以三节零点，于波长5l0nm处测吸光度 (A)，用下式算出配制100mL双硫腙使用液 (70%透光率)所需双液的毫升数 (V)。

L硝酸-硫酸混合液 (4十1)。 M铅标准溶液:精密称取0.1598g硝酸铅，加10mL硝酸 (1十99)，全部溶解后，移人100m中，加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1.0mg铅。

N铅标准使用液:吸取l·0mL铅标准溶液，置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度。此溶相当于10·0ug铅。 3)操作步骤 (1)样品消化

①硝酸-硫酸法:称取已搅拌均匀的样品20.0g于500mL凯氏烧瓶中，放数粒玻璃珠，加浓浓硫酸各l0mL，先以小火缓慢加热，待剧烈作用停止后，加大火力，待内溶物开始变棕色时，立硝酸，直至溶液透明不再转深为止，继续加热数分钟至浓白烟逸出，冷却后加入20mL蒸馏水，继浓白烟逸出止，冷却。将内溶物转入100mL容量瓶中，用重蒸馏水定容至刻度。同时做空白试验。

②灰化法:粮食及其他含水分少的食品:称取20.0g样品，置于石英或瓷柑祸中，先在微火至炭化，然后移入马福炉中，500℃灰化3h，放冷，取出柑塌，加硝酸 (l十1)lmL，润湿灰分，干，在500℃灼烧lh，放冷，取出柑锅。再加入2mL硝酸 (1十1)，5mL水，加热煮沸，使灰分溶却后移人100mL容量瓶中，用水洗涤坩埚，洗液并入容量瓶中，加水至刻度，混匀备用。

含水分多的食品或液体样品:称取5.0g或吸取5.00mL样品，置于蒸发皿中，先在水浴上上述方法操作。

(2)铅标准曲线的绘制 分别吸取0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50mL铅标准使用0、1、2、3、4、5ug/mL铅)，置于125mL分液漏斗中，各加1%硝酸溶液lmL，加水至20mL。加2m铰溶液 (20g/L)，lmL盐酸轻胺溶液 (200g/L)和2滴酚红指示液，用氨水 (1十1)调至红色，再氰化钾溶液 (100g/L)，混匀。各加5.0mL双硫腙使用液，剧烈振摇lmin，静置分层后，三氯甲烷脂棉滤人lcm比色杯中，以三氯甲烷调节零点，于波长5l0nm处测吸光度，绘制标准曲线或计算一方程。 (3)样品溶液及试剂空白的测定 吸取10.0mL消化后的样品溶液和同量的试剂空白液，分125mL分液漏斗中，各加水至20mL。依铅标准曲线绘制操作顺序进行，最后于波长510nm处测得吸并与铅标准曲线比较定量。

X——样品中铅的含量，mg/kg (或mg/L); m1——测定用样品消化液中铅的质量，ug; m2——试剂空白液中铅的质量，ug; V1——测定用样品消化液体积，mL V2——样品消化液的总体积，mL

M——样品质量 (或体积)，g(或mL)。