原子吸收光譜儀AAS石墨爐原子吸收法直接測定尿鉛
摘要 [目的] 建立石墨爐原子吸收光度法直接測定尿鉛的方法。[方法] 比較了二氯化鈀、硝酸鎂-磷酸二氫銨分別作基體改進(jìn)劑的不同效果；測定了尿樣不同稀釋比例對結(jié)果的影響；試驗(yàn)出了*升溫程序。[結(jié)果]尿樣經(jīng)1：1稀釋后，加入5μl濃度為100mg/l二氯化鈀溶液作基體改進(jìn)劑，采用橫向加熱石墨管、縱向交變?nèi)尘靶Ｕ苯舆M(jìn)樣法測定鉛作業(yè)工人尿中鉛，可有效地扣除背景干擾，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法即可定量。方法線性范圍0~100μg/l ，相關(guān)系數(shù)r=0.9998，檢出限2.98µg/l，三種濃度樣品加標(biāo)回收率為92.0~105.5%，RSD為1.41~8.49%.
1. 材料與方法
1.1 儀器
PE公司AA800型原子吸收分光光度儀，Lumina鉛空心陰極燈， PE公司TGHA型石墨管， AS800型自動進(jìn)樣器
1.2 試劑
1.00mg/ml鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心） 臨用時用0.5%HNO3稀釋成50μg/l、100μg/l的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液。 100mg/l二氯化鈀溶液（1%硝酸介質(zhì)），重蒸餾優(yōu)級純硝酸
1.3 儀器條件
燈電流15mA，波長283.3nm，狹縫0.7nm，載氣流量250ml/min，原子化階段停氣，進(jìn)樣體積10μl。石墨爐升溫程序：干燥溫度1100C，斜坡升溫5s，保持20s；干燥溫度1300C，斜坡升溫1s，保持20s；灰化溫度10000C，斜坡升溫5s，保持20s；原子化溫度21000C，斜坡升溫0s，保持5s；凈化溫度24500C，斜坡升溫1s，保持3s。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線
用0.5%HNO3溶液配制含鉛50μg/l、100μg/l的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液，以0.5%HNO3為稀釋液，用儀器自動稀釋功能作鉛濃度為10、20、40、80、100μg/l標(biāo)準(zhǔn)系列。結(jié)果鉛濃度在0~100μg/l范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r=0.9998.
1.5 樣品處理
取5.0ml尿樣于10ml比色管中，用1%HNO3稀釋至10.0ml刻度，混勻。用自動進(jìn)樣器進(jìn)樣10μl。編輯方法時應(yīng)用儀器在線稀釋功能，當(dāng)樣品中鉛濃度超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍110%時，設(shè)置在線自動稀釋，直至稀釋后的測試液濃度在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)。
2．結(jié)果與討論
2.1 干燥溫度
干燥溫度、干燥時間的選擇與樣品粘滯性、基體組成、進(jìn)樣量等因素有關(guān)。本試驗(yàn)樣品和基體改進(jìn)劑總體積為15μl，由于尿樣基體復(fù)雜，若采用一步干燥或干燥時間太短，在原子化階段可聽到瀑濺的聲音，且信號明顯偏低。通過試驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)采用兩步干燥，*步1100C，斜坡時間稍長為5s，保持20s，第二步干燥溫度為1300C，斜坡升溫1s，保持20s。
2.2基體改進(jìn)劑的選擇
尿樣中含有大量的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)鹽類，可產(chǎn)生嚴(yán)重的背景吸收干擾。所選擇的基體改進(jìn)劑要能與鉛形成合金，極大地提高灰化溫度和原子化溫度，有效地去除基體干擾，又不會造成鉛的損失。本試驗(yàn)比較了二氯化鈀和硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液分別作基體改進(jìn)劑，用灰化溫度、尿樣稀釋比例與樣品加標(biāo)回收率之間的關(guān)系進(jìn)行描述，結(jié)果見圖1、2。
從圖1可知，采用二氯化鈀為基體改進(jìn)劑時，灰化溫度zui高可達(dá)10000C，對含50%尿測試液樣品加標(biāo)回收率達(dá)100.2%。采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液為基體改進(jìn)劑時，灰化溫度為7000C，而對含50%尿測試液樣品加標(biāo)回收率則下降到61.6%。灰化溫度過高或過低樣品加標(biāo)回收率均會降低。
從圖2可知，對于尿樣，采用二氯化鈀時，測試樣中尿樣的比例達(dá)50%，樣品加標(biāo)回收率為100.2%。而采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液時，測試樣中尿樣的比例為20%時，樣品加標(biāo)回收率為90.6%；當(dāng)測試樣中尿樣的比例增加至50%時，樣品加標(biāo)回收率降低至61.2%。
綜合考慮圖1、圖2結(jié)果，為了在實(shí)驗(yàn)過程中盡可能減少樣品稀釋倍數(shù)，從而減少測定誤差，本試驗(yàn)選用加入100mg/l二氯化鈀溶液5μl作為基體改進(jìn)劑。
2.3灰化溫度和時間
灰化溫度的選擇既要有利于灰化*和降低背景吸收，又要盡可能保證被測元素不受損失。可通過測繪灰化溫度-吸光度、背景值曲線來確定*灰化溫度，試驗(yàn)結(jié)果如圖3。從圖3可知，當(dāng)灰化溫度大于10000C時，原子吸收及背景開始出現(xiàn)平臺，背景吸收明顯降低。為了盡可能延長石墨管使用壽命和保證被測元素不受損失，本方法選擇10000C、斜坡升溫5s，保持20s進(jìn)行灰化。
2.4原子化溫度和時間
通過測繪原子化溫度曲線即原子吸收吸光度隨原子化溫度的變化曲線來確定，結(jié)果見圖4。從圖4可知， 21000C為*原子化溫度。從原子吸收信號峰也可看出，低于21000C易產(chǎn)生雙峰或拖尾。原子化時間是使原子吸收信號在原子化階段回到基線，經(jīng)試驗(yàn)，當(dāng)原子化溫度為21000C時，吸收信號回到基線的時間為3s，本試驗(yàn)選擇原子化時間為5s。
2.5 二氯化鈀加入量
基體改進(jìn)劑二氯化鈀的加入量必須能*將被測成份合金化。通過測繪基體改進(jìn)劑-吸收信號曲線，如圖5。結(jié)果加入100mg/l二氯化鈀溶液5μl即能得到*吸收信號。
2.6尿樣稀釋比例的選擇
于不同稀釋比例的尿樣中加入鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液使?jié)舛葹?0μg/l，按選定條件進(jìn)行測定。以回收率、稀釋倍數(shù)zui小的測試液為尿樣稀釋比例，結(jié)果當(dāng)尿樣作1：1稀釋時加標(biāo)回收率可達(dá)100.3%，故本試驗(yàn)采用將尿樣作1：1稀釋作測試液。
2.7準(zhǔn)確度和精密度
于樣品測試液中加入相當(dāng)于濃度為10、40、80μg/l的鉛標(biāo)準(zhǔn)，按選定條件進(jìn)行測定。結(jié)果見表1。
表1 樣品加標(biāo)回收率、精密度試驗(yàn)表
| 加標(biāo)濃度 （μg/l） | 樣品濃度均值 （μg/l） | 測定濃度均值 （μg/l） | 回收率均值 （%） | RSD（%） |
| 10 | 21.3 | 30.3 | 92.0 | 8.49 |
| 40 | 12.6 | 54.8 | 105.5 | 4.63 |
| 80 | 3.45 | 83.6 | 100.2 | 1.41 |
2.8檢出限
以連續(xù)20次測定試劑空白響應(yīng)值的3倍標(biāo)準(zhǔn)差，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計算方法檢出限為2.98μg/l.
3．結(jié)語
尿樣基體復(fù)雜，其所含的大量無機(jī)鹽類及有機(jī)成份均可產(chǎn)生嚴(yán)重的背景吸收干擾測定，尤其是無機(jī)鹽類，需要較高的灰化溫度方能除去。本法通過加入足夠的二氯化鈀作基體改進(jìn)劑，極大地提高灰化溫度及原子化溫度，將大部分干擾成份經(jīng)灰化去除。將尿樣作1：1稀釋，進(jìn)樣量采用10μl，使樣品的背景吸收信號進(jìn)一步降低。儀器采用縱向交變?nèi)尘靶Ｕ夹g(shù)能有效地扣除背景吸收，使石墨爐原子吸收光度法直接測定尿鉛結(jié)果令人滿意。
參考文獻(xiàn)
[1]孫漢文，原子吸收光譜分析技術(shù).中國科學(xué)技術(shù)出版社,1992年.
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