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果的影響;試驗出了*升溫程序。[結果]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、縱向交變塞曼背景校正直接進(jìn)樣法測定鉛作業(yè)工人尿中鉛,可有效地扣除背景干擾,用標準曲線(xiàn)法即可定量。方法線(xiàn)性范圍0~100μg/l ,相關(guān)系數r=0.9998,檢出限2.98µg/l,三種濃度樣品加標回收率為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(dòng)進(jìn)樣器
1.2 試劑
1.00mg/ml鉛標準貯備液(國家標準物質(zhì)中心) 臨用時(shí)用0.5%HNO3稀釋成50μg/l、100μg/l的標準應用液。 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(cháng)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 標準曲線(xiàn)
用0.5%HNO3溶液配制含鉛50μg/l、100μg/l的標準應用液,以0.5%HNO3為稀釋液,用儀器自動(dòng)稀釋功能作鉛濃度為10、20、40、80、100μg/l標準系列。結果鉛濃度在0~100μg/l范圍內線(xiàn)性關(guān)系良好,相關(guān)系數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(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣10μl。編輯方法時(shí)應用儀器在線(xiàn)稀釋功能,當樣品中鉛濃度超出標準曲線(xiàn)范圍110%時(shí),設置在線(xiàn)自動(dòng)稀釋?zhuān)敝料♂尯蟮臏y試液濃度在標準曲線(xiàn)范圍內。
2.結果與討論
2.1 干燥溫度
干燥溫度、干燥時(shí)間的選擇與樣品粘滯性、基體組成、進(jìn)樣量等因素有關(guān)。本試驗樣品和基體改進(jìn)劑總體積為15μl,由于尿樣基體復雜,若采用一步干燥或干燥時(shí)間太短,在原子化階段可聽(tīng)到瀑濺的聲音,且信號明顯偏低。通過(guò)試驗,本實(shí)驗采用兩步干燥,*步1100C,斜坡時(shí)間稍長(cháng)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物質(zhì)和無(wú)機鹽類(lèi),可產(chǎn)生嚴重的背景吸收干擾。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(huì )造成鉛的損失。本試驗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回收率之間的關(guān)系進(jìn)行描述,結果見(jiàn)圖1、2。
從圖1可知,采用二氯化鈀為基體改進(jìn)劑時(shí),灰化溫度zui高可達10000C,對含50%尿測試液樣品加標回收率達100.2%。采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液為基體改進(jìn)劑時(shí),灰化溫度為7000C,而對含50%尿測試液樣品加標回收率則下降到61.6%?;一瘻囟冗^(guò)高或過(guò)低樣品加標回收率均會(huì )降低。
從圖2可知,對于尿樣,采用二氯化鈀時(shí),測試樣中尿樣的比例達50%,樣品加標回收率為100.2%。而采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液時(shí),測試樣中尿樣的比例為20%時(shí),樣品加標回收率為90.6%;當測試樣中尿樣的比例增加至50%時(shí),樣品加標回收率降低至61.2%。
綜合考慮圖1、圖2結果,為了在實(shí)驗過(guò)程中盡可能減少樣品稀釋倍數,從而減少測定誤差,本試驗選用加入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(shí)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??赏ㄟ^(guò)測繪灰化溫度-吸光度、背景值曲線(xiàn)來(lái)確定*灰化溫度,試驗結果如圖3。從圖3可知,當灰化溫度大于10000C時(shí),原子吸收及背景開(kāi)始出現平臺,背景吸收明顯降低。為了盡可能延長(cháng)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(shí)間
通過(guò)測繪原子化溫度曲線(xiàn)即原子吸收吸光度隨原子化溫度的變化曲線(xiàn)來(lái)確定,結果見(jiàn)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(shí)間是使原子吸收信號在原子化階段回到基線(xiàn),經(jīng)試驗,當原子化溫度為21000C時(shí),吸收信號回到基線(xiàn)的時(shí)間為3s,本試驗選擇原子化時(shí)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(guò)測繪基體改進(jìn)劑-吸收信號曲線(xiàn),如圖5。結果加入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準溶液使濃度為80μg/l,按選定條件進(jìn)行測定。以回收率、稀釋倍數zui小的測試液為尿樣稀釋比例,結果當尿樣作1:1稀釋時(shí)加標回收率可達100.3%,故本試驗采用將尿樣作1:1稀釋作測試液。
2.7準確度和精密度
于樣品測試液中加入相當于濃度為10、40、80μg/l的鉛標準,按選定條件進(jìn)行測定。結果見(jiàn)表1。
表1 樣品加標回收率、精密度試驗表
加標濃度 (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20次測定試劑空白響應值的3倍標準差,代入標準曲線(xiàn)回歸方程計算方法檢出限為2.98μg/l.
3.結語(yǔ)
尿樣基體復雜,其所含的大量無(wú)機鹽類(lèi)及有機成份均可產(chǎn)生嚴重的背景吸收干擾測定,尤其是無(wú)機鹽類(lèi),需要較高的灰化溫度方能除去。本法通過(guò)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?zhuān)M(jìn)樣量采用10μl,使樣品的背景吸收信號進(jìn)一步降低。儀器采用縱向交變塞曼背景校正技術(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果令人滿(mǎn)意。
參考文獻
[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.
[2]衛生理化檢驗文集(內部資歷料).成都市衛生防疫站,2000年.