样品前处理对AAS测定铅的影响
摘要:用火焰原子吸收光谱测定化妆品中铅,并对样品前处理,试验条件等进行了研究。
关键词:火焰原子吸收;化妆品;前处理;铅
0前言
化妆品卫生化学标准检验方法中规定铅的检验可以用原子吸收分光光度法和双硫腙比色法,前者是首选方法。原子吸收分光光度法因原子化的技术不同而分为火焰原子吸收法和非火焰原子吸收法。本文只讨论火焰原子吸收法。
1材料和方法
1.1方法提要
样品经预处理,使铅以离子状态存在于试液中,试液铅离子被原子化后,基态原子吸收来自铅空心阴极灯光发出的共振线,其吸收量与样品含量成正比。在其他条件不变的情况下,根据测量被吸收后的谱线强度,与标准系列比较,进行定量。
1.2分析步骤
1.2.1样品预处理
1.2.1.1湿式消解法
称取约1.00～2.00g试样置于消化管中（样品为珍珠霜）。同时做试剂空白。
含有乙醇等有机溶剂的化妆品,先在水浴或电热板上将有机溶剂挥发。若有膏霜型样品,可预先在水浴中加热使瓶颈上样品熔化流入消化管底部。加入数粒玻璃珠,然后加入10ml硝酸(优级纯),由低温至高温加热消解,当消解液体积减少到2～3ml,移去热源,冷却,然后加入2～5ml高氯酸继续加热消解,不时缓缓摇动均匀,消解至冒白烟,消解液呈淡黄色或无色溶液。浓缩消解液至1ml左右。冷至室温后定量转移至10ml(如为粉类样品,则至25ml)具塞比色管中,以去离子水定容至刻度。如样液混浊,离心沉淀后,可取上清液进行测定。
1.2.1.2干湿消解法
称取约1.00～2.00g试样,置于瓷坩埚中,在小火上缓缓加热直至碳化。移入箱形电炉中, 500°C下灰化6h左右,冷却取出。向瓷坩埚加入混合酸(硝酸:高氯酸=3∶1)约2～3ml,同时作试剂空白。小心加热消解,直至冒白烟。但不得干涸。若有残存炭粒,应补加2～3ml混合酸,反复消解,直到样液为无色或微黄色。微火浓缩至近干。然后,定量转移至10ml刻度试管(如为粉类,则至25ml刻度试管)中,用水定容至刻度。必要时离心沉淀。
1.2.1.3浸提法(本方法不适用于含蜡质样品)
称取约1.00g试样,置于比色管中。同时做试剂空白。
样品中如含有乙醇等有机溶剂,先在水浴中挥发,但不得干涸。加2ml硝酸5ml过氧化氢,摇匀,于沸水浴中加热2h。冷却后加水定容至10ml(如为粉类样品,则定容至25ml)。如样品混
浊,离心沉淀后,取上清液备用。
1.2.2测定
1.2.2.1移取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00ml铅标准溶液(10.0ug/ml),分别置于数支10ml 比色管中,加水至刻度。按仪器规定程序,分别测定标准、空白和样品溶液。但如样品溶液含有大量离子如铁、铋、铝、钙等干扰测定时,应预先按1.2.2.2进行萃取处理。绘制浓度一吸光度曲线,计算样品含量。
1.2.2.2样品如含有大量铁离子,按1.2.2.3进行萃取。如有大量铋离子干扰,按1.2.2.4进行萃取。如含有大量铝、钙等离子,按1.2.2.5进行萃取。
1.2.2.3将标准、空白和样品溶液转移至蒸发皿中,在水浴上蒸发至干加入7M盐酸,10ml溶解残渣,用等量MIBK(分析纯)萃取二次,再用7M盐酸5ml洗MIBK层,合并盐酸溶液,必要时赶酸,定容,进行直接测定或按1.2.2.4或1.2.2.5再次萃取,以除去其他干扰离子。
1.2.2.4将标准、空白和样品溶液转移至100ml分液漏斗中,加2ml柠檬酸铵(25%)1滴BTB 指示剂(0.1%),用氢氧化铵(1+1)调溶液为绿色,加2ml硫酸铵(40%),加水到30ml,加2mlDDTC (2%),混匀。放置数分钟,加10mlMIBK,振摇3min,静置分层,取MIBK层进行测定。
1.2.2.5将标准、空白和样品溶液转移至100ml分液漏斗。加2ml柠檬酸用(1+1)氢氧化铵调pH至2.5～3.0,加水至30ml,加2mAPDC(2%)混合,放置3min,静置片刻,加入10mlMIBK振摇萃取3min,将有机相转移至离心管中,于3000r/min,离心5min。取MIBK(甲基异丁基酮)层溶液进行测定。
1.3分析结果的计算
按下式计算铅浓度: pb(mg/L)=(A-B)×Vml
式中:A——从标准曲线查得样品溶液铅浓度,ug/ml;
B——从标准曲线查得试剂空白铅浓度,ug/ml;
V——样品总体积,ml;
M——样品质量,g。
表1 方法的精密度（Pb含量/ug.L-1）
方法
测定次数精密度
RSD% 1 2 3 4 5 6
方法1 2.93 2.95 2.85 2.95 2.98 2.97 方法2 2.98 2.99 2.98 2.98 2.98 2.89 方法3 2.96 2.95 2.98 2.96 2.96 2.98 方法1：干湿消解法
方法2：湿式消解法
方法3：浸提法
表1 方法的准确度（Pb含量/ug.L-1）
2讨论
2.1 柠檬酸铵、柠檬酸、硫酸铵常含有铅，致使空白增高，使用前应先用DDTC和MIBK 络合萃取以除去铅。
2.2DDTC(二乙氨基二硫代甲酸钠)〔(C2H5)2NCS2Na3·H20〕
分子量约17lg,白色结晶粉末,易溶于水,常含有难溶的不纯物,使用前需过滤。DDTC水溶液在Ph=6以下不稳定,遇酸则分解放出CS2。水溶液保存时易生成聚合物而出现沉锭,对测定无影响。DDTC可与包括铅、镉、铋、铁等在内的26个元素络合,适宜的络合pH为3～11。DDTC的用量与测定元素有关。一般说来DDTC加入量比待测元素量高500倍以上才能定量抽取。特别在共存离子多时,要加入过剩的量。
2.3APDC(吡喀烷二硫代氨基甲酸铵)是广谱络合剂。它不与碱金属、碱土金属和稀土元素络合;能与包括Pb、Cd、Bi、Sn、Fe在内的30多种元素络合,形成不溶于水而溶于酮、酯、醇等有机溶剂的络合物,其适宜的络合pH为酸性。APDC易溶于水,在水中解离度小,故溶液的pH变化小,只需加入少量的缓冲剂即可维持恒定的pH。APDC水溶液的稳定性较差,在酸性下易分解,需每日配制使用,必要时过滤使用。APDC不溶于酮和酯,可以用酮和酯提取以除其中金属杂质。
2.4所用的玻璃仪器使用前均用30%～50%(V/V)HNO3浸泡。
2.5为了安全使用这一有效的消化体系,标准检验方法有如下叙述:“含有乙醇等有机溶剂的化妆品,先在水浴或电热板上将有机溶剂挥发。……加入10mlHNO3,由低温至高温加热消解,当消解液体积减少到2～3ml,移去热源,冷却。然后加入2～5ml高氯酸,继续加热,……至冒白烟,消解液呈淡黄色或无色溶液……”值得提出的注意事项是:
①一定要在加入HNO3前预先将乙醇等可挥发的有机物赶掉。
