原子吸收光谱法在环境及生物样品分析中的应用_陈伟光

过的有毒物质的浓度。MAC是针对急性作用大、刺激作用强或危害性较大的有毒物质而制定的最高容许接触限值。制定有MAC限值的毒物,未制定其PC-TWA、PC-STEL限值。在进行MAC或STEL样品采集时,应在工人工作的时间内,通过现场调查确定的可能接触浓度最高的时间段和地点,分别进行多次样品采集,从而采集到工人瞬时或短时间接触化合物浓度最高的样品。3　采样过程中的质量控制做好采样过程的质量控制主要从以下几个方面:人员、设备、设施和环境、方法、采样物品处置、记录等几方面着手。现场采样人员必须是经过培训和考核的人员,能够正确识别作业场所中的有毒有害物质,熟练操作采样仪器,正确布点。采样仪器在投入使用前应该经过校准或核查,应该确保仪器使用的环境符合其说明书中所规定的环境条件。在需要防爆的场所中,必须使用防爆型的采样仪器。应根据实际样品采集需要的流量选择采样仪器,选择需要的流量在仪器的流量范围刻度内,一般应置于刻度的中间为好。仪器采样前后应进行流量校正,并做好记录,对于长时间采样,应在样品采集前和样品采集后分别进行流量校正;特别是用吸附剂管进行采集时,由于气流通过的影响,通过吸附剂管气体的实际流量会发生变化,因此,应当在样品采集前和样品采集后分别进行流量校正,分别记录流量,实际流量以前后流量的算术平均值计。对于采样仪器的技术性能,应符合GB/T17061-1997《作业场所空气采样仪器的技术规范》及WS/T14-1996《车间空气中有毒物质的测定收集器》中的相关规定。做好现场采样时的采样记录也是非常重要的。除了常规的采样地点、采样持续时间和流量等之外,对于工人是流动性工作的情况,还应当对工人具体的流动地点以及所进行的操作和接触有害因素的状况进行详细的记录,应记录当天的生产情况、工人工作情况以及使用防护用品的情况。采样时间段也应详细记录,如10:10,只有这样才能正确地进行样品的采集和检测结果的计算和评价。4　参考文献[1]GBZ2-2002.工作场所有害因素职业接触限值.[2]GBZ159-2004.工作场所空气中有害物质的采样规范.(收稿:2005-02-12)(本文编辑:方弘)

原子吸收光谱法在环境及生物样品分析中的应用

陈伟光,刘亚苓,韩青(天津市蓟县卫生防病站,301900)关键词　原子吸收光谱法;环境及生物样品;联用技术中国图书资料分类号:R115 文献标识码:A 文章编号:1004-1257(2006)15-1149-03作者简介:陈伟光,男,副主任技师,主要从事理化检验工作。 原子吸收光谱法在环境及生物样品分析中占有相当重要的地位,笔者就近期国内在火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物发生原子吸收光谱法、光谱法及其联用技术的应用作一综述。1　火焰原子吸收光谱法的应用由于火焰原子吸收光谱法的高灵敏度和高选择性,现己被大多数实验室应用。直接用于测定试样中微量铅,提高其方法灵敏度是关键;庄会荣等[1]报道了采用高性能空心阴极灯、缝式石英管、高效雾化器,利用节流脉冲进样,氘灯校正背景,空气乙炔火焰原子吸收光谱法测定了工业硅中铅,检出限达0.006mg/L,将灵敏度提高了30倍。张秀尧[2]采用在线流动注射螯合树脂预富集石英缝管增敏技术测定水中痕量镉和铜,试验中用内装200mgAmberliteXAD-4键合的5-磺酸羟基喹啉螯合树脂的锥形柱,在pH6条件下,样品流速6.0ml/min,用0.5mol/LHCl洗脱,分析速度为30样/h分别获得38～40倍的富集,经石英缝管增敏,总灵敏度提高120～136倍,对镉和铜检出限为0.1和0.2μg/L。周享春[3]以阴离子表面活性剂SDS为增敏剂,脉冲悬浮体进样,直接测定土壤中铬,检出限达4.3ng,样品加标回收率在99.4%。郑翠玲等[4]利用火焰原子吸收光谱法测定中间钡离子而间接测定水中硫酸盐,Ba2+浓度在0.02～0.32mg/ml之间符合比耳定律,水样中硫酸盐在0～0.32mg/L,样品加标回收率为95.8%～106.0%。季海冰等[5]报道了Smichowski等利用固态萃取,以氧化铝为固相,磷酸作为介质,在pH7.5、9.5处分别测定海水中锑,其检出限总锑为26pg,三价锑为26pg。孙汉文等[6]利用单阀双阳离子交换树脂微柱并联,设计了双路采样逆向洗脱在线分离富集系统,实现了在线分离富集-导数火焰原子吸收光谱法,同时测定水中Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ),其特征浓度分别为0.448和0.793μg/L,检出限分别为0.855和1.71μg/L,实际水样回收率为94.7%～104%。刘文涵等[7]研究了电化学前处理、微柱吸附浓缩、原子吸收在线检测联用技术,并用微型电化学富集柱对金属离子的吸附效应进行了富集,利用瞬间吸解溶出直接进入原子吸收测定离子水中钙和铅,提高了测试灵敏度和降低了检出限,对铅和钙离子的测定,特征浓度和检出限降低1～2个数量级。吕跃民[8]利用HCl-HNO3-HF-HClO4消解土样,并加入四氯化碳萃取消解液中的CDDTC的配合物,用HNO3-H2O2混合液反萃取,火焰原子吸收光谱法测定反萃取水相中镉,检出限为0.03mg/kg,平均回收率98.2%。丁宝根[9]用火焰原子吸收光谱法测定废水中铊,方法检出限0.15mg/L,加标回收率90%～105%,相对标准偏差小于2%。白锁柱等[10]采用乳化法,将奶样品用乳化剂OP乳化成分散均匀稳定的乳浊液,直接喷入空气-乙炔火焰中,测定奶茶中铁,检出限为0.028μg/ml相对标准偏差2.5%。黄树梁[11]利用微波消解奶粉,试样用镧溶液稀释后经火焰发射光谱测定钙,检出限达0.3mg/L。利用液-液萃取分离法、吸附和离子交换法、共1149《职业与健康》　2006年8月第22卷第15期　OCCUPATIONANDHEALTHVol.22No.15August,2006DOI:10.13329/j.cnki.zyyjk.2006.15.008沉淀分离富集法,庄会荣等[1]分别报道了APDC-MIBK萃取体系分离富集并测定了食盐中铅,检出限达0.015μg/ml;用黄原酯棉分离富集含盐较多的环境水样中铅而与干扰组分分离,用1%的MIBK解脱后,灵敏度可提高26倍;用Ni-PAN和Cu-APDC作载体,共沉淀富集和测定碱土金属盐中铅,检出限为0.015μg/ml。2　石墨炉原子吸收光谱法的应用石墨炉原子吸收光谱法近年来在环境及生物样品分析中得到充分利用。选择合适的基体改进剂,提高被测物的灰化温度,减少其挥发损失,增加基体的挥发性,消除干扰,提高方法灵敏度等是目前实验中需解决的主要问题。魏金城等[12]采用平台石墨管进行原子化,以镍作为基体改进剂,消除了分析元素延缓原子化阶段,并使分析物在稳温气氛中进行分析,测定了水中硒,其检出限为0.36ng/ml。宋鸽等[13]在塞曼效应石墨炉原子吸收光谱法测定水样中铍时,提出了用独立镧盐或钡盐处理石墨管,铝盐或钙盐作为基体改进剂,消除基体干扰,方法准确、快速、简单。白路等[14]通过对矿物饲料中镉的测定,对基体改进剂钯和NH4H2PO4在梯度浓度的条件下,对应镉的吸光度和对离子的抑制情况进行了比较测试,对改进剂的用量、原子化温度、灵敏度进行了研究,在方法线性范围0～4μg/L内,检出限为0.2μg/L。庄会荣等[1]报道了以磷酸二氢铵+硝酸或磷酸二氢铵+硝酸镁作为基体改进剂,采用多步斜坡升温,恒温平台石墨炉技术测定葡萄酒中铅,回收率为97%～104%。李键[15]采用干法和湿法相结合消解保健食品中钒,用石墨炉原子吸收法测定保健食品中钒,特征浓度为3.4μg/L,方法加标回收率为93.2%～100%,相对标准偏差为2.6%～3.9%。邵爱梅等[16]以氯化钯-硝酸作为基体改进剂,选择干燥温度80～140℃,灰化温度300℃,斜坡时间20s,原子化温度2100℃,保持5s,利用、塞曼效应扣背景法测定含盐调味品中微量铅,灵敏度为0.00219A/(ng·ml),样品加标回收率88.0%～99.0%。王芬等[17]利用不同的石墨管(横向加热平台石墨管PE、YY3、LB)测定全血中铅,提出以磷酸氢二铵、磷酸氢二钠和硝酸铵作为基体改进剂,以全血为基体测定全血中铅,方法基本消除了全血基体对血铅测定的影响。王芳权等[18]以硝酸铜、硝酸铵为基体改进剂,塞曼效应扣背景,标准加入法测定血样中硒,检出限为96pg,相对标准偏差5.8%,回收率在95%～105%。鲁丹等[19]应用硝酸作为基体改进剂,直接测定尿中痕量锰,方法检出限为0.08μg/L,回收率97.2%,对锰量为5μg/L的尿样7次相对标准偏差为3.16%。康远干[20]研究了微波消解石墨炉原子吸收光谱法测定番木瓜酱菜中铅,检出限0.08μg/kg,相对标准偏差为1.4%～9.6%,样品加标回收率97.7%～100.3%。3　氢化物发生原子吸收光谱法的应用用氢化法(HG)结合各种检测器来测定环境及生物样品中的不同元素,现己被广泛应用。庄会荣等[1]报道了铅的氢化物发生反应只有在氧化剂或螯合剂存在下具有较高的效率,而常用的氧化剂有H2O2、K2CrO7、(NH4)2S2O8K3、Fe(CN)6等,在酸性介质中,氧化剂将Pb2+氧化至Pb(Ⅳ),再与硼氢化钠等还原剂作用生成气态铅化氢,用纯氩气或氮气送入火焰或石墨炉原子化器中测定。他还报道了用此方法测定环境水样中铅,检出限为0.67μg/L,灵敏度达0.67μg/L(1%)。陈忆文等[21]利用氢化物发生原子吸收光谱法测定大米中微量砷,检出限为0.2μg/L。季海冰等[5]报道了Guntinas等采用流动注射氢化物发生,以3%NaBH4为还原剂、KI为预还原剂、6%柠檬酸为介质,测定Sb(Ⅲ),检出限达7pg。测定血清中铅庄会荣等[1]报道了采用流动注射氢化物发生电加热石英管原子吸收光谱法,检出限达0.2μg/L。4　光谱法联用技术的应用自从1981年Andreae等利用色谱HG-GC-AAS法第一次发现天然水体中CH3SbO(OH)2(MSA)和(CH3)2SbO(OH)(DMSA)以来,人们发现利用色谱技术与元素特征检测仪联用可以用于元素形态分析,近年来此项技术得到广泛应用[5]。季海冰等[5]报道了Andreae等研究了分离系统并采用间歇式氢化物发生器,半填充冷阱;分离形式为Sb(Ⅲ)+Sb(V)、CH3SbH2+(CH3)2SbH;检测器为石英管或石墨炉原子吸收光谱;测定天然水中锑的检出限为0.3～0.6ng/L。梁淑轩等[22]报道了Burns等通过柱后氢化物发生法连接HPLC与GFASS测定甲基锡;报道了Nygren等通过使用一根熔融硅毛细管穿过加热的不锈钢管与石墨管相连,HPLC洗脱液进入石墨炉原子化之前在接口被蒸发成气溶胶;又报道了Bendicho等利用此项技术测定环境中不同形态的砷。季海冰等[5]报道了GC法用于锑的形态分析,先使锑化合物转化为气态或可挥发性的液态衍生物,目前常见的方法是加入NaBH4或KBH4,使其生成气态氢化物,由液氮的冷阱捕获收集,再撤去液氮,加热冷阱,直接使氢化物通入气相色谱分离,最后利用元素特征检测器定量检测。由此可知,气相色谱应用于环境及生物样品的分析,仍处于初步阶段,寻找更好的气态衍生法及好的检测器是未来研究的重点。综上所述,火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物发生原子吸收光谱法等3种分析方法是目前在环境及生物样品分析中最为普及的检测方法之一,随着研究人员在此领域的不断创新和发展,必有其广泛的应用领域。5　参考文献[1]庄会荣,刘长增,陈继诚.原子吸收光谱法测定铅的进展.理化检验化学分册,2003,39(7):430-432.[2]张秀尧.在线流动注射螯合树脂预富集石英缝管增敏火焰原子吸收法测定水中痕量镉和铜.理化检验化学分册,2001,37(1):5-6.[3]周享春,黄春华,吴爱斌.脉冲悬浮体进样火焰原子吸收光谱法直接测定土壤中铬.理化检验化学分册,2001,37(3):97-98.[4]郑翠玲,黄树梁.原子吸收光谱法间接测定生活饮用水中硫酸盐.理化检验化学分册,2004,40(9):552-553.[5]季海冰,何孟常,赵承易.环境中锑的形态分析进展.理化检验化学分册,2003,39(11):1391-1392.[6]孙汉文,康维钧,哈婧,等.在线还原富集—导数火焰原子吸收光谱法测定水样中总铬和铬(Ⅲ)、铬(Ⅵ)的形态.分析化学,2003,31(8):932-936.[7]刘文涵,胡伟,周执明,等.微柱富集原子吸收光谱法在线测定铅和钙.分析化学,2002,30(8):925-927.[8]吕跃民.火焰原子吸收光谱法测定土壤中镉.理化检验化学分册,2002,38(11):581-582.[9]丁宝根.火焰原子吸收光谱法测定废水中铊.理化检验化学分册,2001,37(4):156-157.[10]白锁柱,陈保国,张力,等.乳化法-火焰原子吸收光谱法测定奶茶粉中铁.理化检验-化学分册,2004,40(11):648-649.[11]黄树梁.微波消解火焰发射光谱法测定奶粉中钙.理化检验化学分册,2002,38(11):581-582.[12]魏金城,朱团.石墨炉原子吸收光谱法测定水中痕量硒.理化检验化学分册,2000,36(8):369-373.[13]宋鸽,任风莲,刘志茹.铍的分析方法进展.理化检验化学分册,2001,37(8):381-386.1150《职业与健康》　2006年8月第22卷第15期　OCCUPATIONANDHEALTHVol.22No.15August,2006