鄭強 周平 胡深
摘要:建立了原子熒光光譜法測定飼料中錫的方法,對該方法的精密度、準確度、方法的檢出限及常見離子干擾和消除方法進行了研究。結果表明,該方法相對標準偏差為2.79%~4.51%,回收率為92.4%~105.8%,檢出限為0.01 mg/kg,線性范圍為0~320 ng/mL。由此可看出,氫化物原子熒光光譜法可以應用于測定飼料中的錫含量。
關鍵詞:原子熒光光譜法;飼料;錫;測定
中圖分類號:O657.31 文獻標識碼:A 文章編號:1007-273X(2018)10-0015-02
錫是高等動物必需的微量元素[1],但攝入過量又會引起中毒。錫廣泛用于現代工業、醫藥、農業生產中,使其在環境與生物體內的蓄積日益增加,給生態環境帶來了很大的影響。針對農業生產中錫對飼料的影響,建立飼料中錫的測定方法尤為重要。但在飼料行業中還沒有建立錫的有效的測定方法。目前在其他行業中錫的檢測方法主要有分光光度法[2,3]、原子吸收法[4]、氣相色譜法[5]、電化學法[6]、原子熒光光譜法[7]等,已經得到認可和推廣。本文建立了原子熒光光譜法測定飼料中微量元素錫的方法,并對該方法的精密度、準確度、方法的檢出限及常見離子干擾和消除方法進行了相關研究,現將其報道如下。
1 材料與方法
1.1 儀器設備
AF-610B型原子熒光光譜儀(北京瑞利分析儀器公司);AUY220型分析天平(日本島津);SZ-93型自動雙重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠)。
1.2 試劑
試驗用水為雙重蒸餾水;錫標準溶液100 μg/mL,國家標準物質研究中心;硝酸、硫酸、高氯酸為優級純;硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸為分析純。
混合酸∶硝酸∶高氯酸=4∶1的混合酸溶液。
硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液。
15 g/L硼氫化鉀溶液,必須現用現配。
1 μg/mL錫標準使用液:準確吸取100 μg/mL的錫標準溶液1.00 mL于100 mL容量瓶中,用5%的硫酸溶液定容。
1.3 方法
1.3.1 樣品前期處理 稱取2 g樣品于250 mL凱氏燒瓶中,加入1 mL硫酸以及混合酸(HNO3∶HClO4=4∶1)20 mL,放置過夜。次日加熱消解至溶液透明呈淡黃色或無色(若消解不完全,可適當補加HNO3消解完全)。繼續加熱冒煙至近干。轉入100 mL容量瓶中,加入10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,定容混勻待測,同時做空白試驗。
1.3.2 最佳儀器條件的選擇 對儀器進行調試和調整,確定最佳的儀器測定參數。主陰極電流:60 mA;輔助陰極電流:0 mA;負高壓:280 V;載氣流量:800 mL/min;屏蔽氣流量:800 mL/min;原子化方式:火焰法;延遲時間:2.0 s;讀數時間:15.0 s;讀數方式:峰面積;測量方式:標準曲線法;還原劑:15 g/L的硼氫化鉀溶液;載流:1.5%硫酸。
1.3.3 標準系列的制備和檢出限的測定 分別量取0.00、1.00、2.00、4.00、8.00 mL 1 μg/mL的錫標準使用液,各加10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,用1.5%H2SO4溶液定容到100 mL,標準系列的濃度分別為0.0、10.0、20.0、40.0、80.0 ng/mL。測定標準系列,并繪制標準曲線。按照儀器檢出限測定程序,連續測定標準空白溶液11次,進行檢出限的測定。
1.3.4 加標回收率試驗 分別于仔豬后期預混料、豬配合飼料和魚粉中加入3種不用濃度的錫標準使用液(0.500、1.000、2.000 mg/kg),利用1.3.1的前處理方式對樣品進行處理,進行加標回收率的測定。
1.3.5 精密度試驗
(1)平行性試驗。對1.3.4中的3種樣品(仔豬后期預混料、豬配合飼料和魚粉)按照1.3.1的前處理方式對樣品進行處理,每組6個平行,進行平行性試驗。
(2)重現性試驗。分別對1.3.4中的3種樣品進行連續8 d的測定,對該方法的穩定性進行測定。
(3)離子干擾試驗。本試驗對飼料中常見的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+ 5種離子進行了對比干擾試驗。試驗分6組,每組2 個平行。在100 mL容量瓶中加入1 mL錫標準工作液(1 μg/mL),在相應的組別中分別加入10 mg/mL的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+和Ca2+溶液1 mL,分別測定溶液的熒光強度。同時在每個試驗組中取其中1個加入10 mL硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液,測定溶液的熒光強度,進行屏蔽對比試驗。
2 結果與分析
2.1 線性范圍和檢出限結果
錫在0~320 ng/mL濃度范圍內呈線性關系,相關系數:r=0.999 8,線性關系較好。以錫濃度(C)為橫坐標,熒光強度(IF)為縱坐標,繪制標準曲線,結果見圖1。根據測得的空白溶液熒光度(表1),求出標準差(SD),3倍標準差與標準曲線的斜率的比值即為錫的最低檢出限,由表1可知,DL=0.2 ng/mL,即相當于稱量2.000 0 g飼料樣品可檢測出樣品中最小含錫量為0.01 mg/kg。
2.2 樣品加標回收率結果
由表2所見,加標回收率在92.4%~105.8%之間。表明該方法有較高的準確性。
2.3 精密度試驗結果
由表3可看出,3種樣品本底測定值之間的相對標準偏差(RSD)在2.79%~4.51%之間。由此可看出該方法有較好的重復性。
對3種飼料進行重復性試驗結果見表4,其相對標準偏差(RSD)在2.89%~4.82%之間,可看出該方法重現性良好,有較好的精密度。
2.4 常見共存離子的干擾消除
由表5可見,高濃度的Fe2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+對錫的熒光強度的影響不顯著。而高濃度的Cu2+和Zn2+對錫的熒光強度有一定的正干擾。用硫脲(150 g/L)+抗壞血酸(150 g/L)溶液作為掩蔽劑,可以消除Cu2+和Zn2+對錫的熒光信號的干擾。據報道,利用硫脲+抗壞血酸作掩蔽劑,可以消除大部分離子對錫的熒光信號的干擾[8]。而飼料中的Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Pb2+、Ca2+等金屬離子的濃度一般都低于添加干擾的濃度,在該方法中可以加以利用。
3 結論
試驗利用AF-610B型原子熒光光譜儀進行飼料中錫含量的測定。方法回收率為92.4%~105.8%,方法檢出限低:DL為0.01 mg/kg,標準曲線線性范圍為0~320 ng/mL。該方法具有靈敏度高、精密度高、準確性好等優點,可應用于飼料中錫的測定。
參考文獻:
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