主题：饮水管材和管件中痕量锡的GFAAS测定

硬聚氯乙烯（UPVC）饮水管材和管件中痕量锡的GFAAS测定研究*
（摘自中国公共卫生杂志 2002.11 ）
浙江省疾病预防控制中心（杭州310009） 　鲁　丹　宋国良
乐清市疾病预防控制中心　卓岳明
摘　要：目的　建立测定硬聚氯乙烯（UPVC） 饮水管材和管件中痕量锡的新方法。方法　应用抗坏血酸作基体改进剂，横向塞曼石墨炉原子吸收光谱法直接测定浸泡液中痕量锡。结果　选定了最佳测量条件，提高了方法的灵敏度、精密度。本法的最低检出量为9.3pg，回收率在94.0 %～101.0 %之间。对锡含量为6.0μg/L的浸泡液连续测定11次的相对标准偏差为4.6 %。结论　本法简便、快速、准确，灵敏度和精密度高。适用于硬聚氯乙烯（UPVC） 饮水管材和管件中痕量锡的测定。
关键词：横向塞曼； GFAAS；硬聚氯乙烯（UPVC） 饮水管材和管件；痕量锡
中图分类号：R123.5 　　文献标识码：A
Determination of Trace Sn in Unplastized Polyvinyl Chloride Pipes for Drinking Water Supply by GFAAS 　L U Dan ，SONG Guo2liang ， ZUO Yue2ming. Zhejiang Provincial Center f or Disease Prevention and Cont rol （ Huangz hou 310009 ，China）
Abstract： Objective 　To find new methods to detect Sn in unplastized polyvinyl chloride pipes for drinking water sup2ply. Methods 　L - Ascorbic acid is used as matrix modifier in the direct Zeeman GFAAS to determine trace Sn.Results 　Themethod detection limit is 9. 3pg. The recovery is 94.0% - 101.0%. The RSD obtained from the data of 11 determinationsat the concentration level of 6.0μg/L is 4.6%. Conclusion 　This method is simple，quick， accurate and sensitive. It is a very good methods for measuring Sn in unplastized polyvinyl chloride pipes for drinking water supply.
Key words ：landscape orentation Zeeman ； GFAAS； unplastized polyvinyl chloride pipes for drinking water supply ；trace Sn
　  氯乙烯生产过程中为防止其降解，必须加入有机锡化物作为稳定剂，而有机锡化物是剧烈的神经毒物，所以用于饮水管道的聚氯乙烯管材和管件均应检测锡的溶出量。目前，测定锡的方法国外有苯基荧光酮分光光度法、氢化物发生- 原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法〔1〕；国内主要是分光光度法〔2，3〕。分光光度法操作烦琐、费时，灵敏度低；石墨炉法虽具有灵敏度高及取量样少的优点〔4〕，但由于受锡易与石墨发生反应、锡的硫化物和氧化物易挥发等因素的影响，使测定方法存在着原子化效率低、基体干扰严重和测量再现性差等问题〔5〕。本研究应用抗坏血酸作基体改进剂，采用热解涂层石墨管和横向塞曼效应扣背景，建立了石墨炉原子吸收光谱法直接测定硬聚氯乙烯（UPVC）饮水管材和管件中痕量锡的方法。本法的特征质量为7.3pg，用于实际样品分析取得了满意的结果。
1 　实验部分
1.1 　仪器与试剂　美国热电SOLAAR M6型原子吸收光谱仪，带GF95型石墨炉，FS95自动进样装置；美国热电热解涂层石墨管及锡空心阴极灯。锡标准储备液：500μg/ml（冶金部钢铁研究总院提供，GSBG62042 - 90）。锡标准工作溶液：5.0μg/ml。锡标准工作母液：临用时用1%的硝酸，将5.0μg/ml锡标准工作溶液稀释成10.0μg/L。基体改进剂：100g/L 抗坏血酸（分析纯）。硝酸（优级纯）。浸泡水：取25ml 0.04mol/L碳酸氢钠缓冲液、25ml 0.04mol/L钙硬度储备液及0.025mol/L氯储备液，用纯水稀释至1L 。
1.2 　仪器工作条件　波长224.6nm，光谱通带宽0.5nm，灯电流10mA，保持气体氩气流量0.2L/ min（原子化时停气），进样体积20μL，峰高吸光度定量，横向塞曼扣背景，标准曲线法计算。石墨炉升温程序：干燥90℃，20s，斜坡升温（以10℃/s的速率升温），120℃，15s，斜坡升温（以10℃/ s的速率升温）；灰化1000℃，20s，斜坡升温（以150 ℃/s 的速率升温）；原子化2300℃，3s，快速升温；清除2500℃，3s，快速升温。
1.3 　试验方法
1.3.1 　样品处理　用浸泡水充满受试水管，两端用包有聚四氟乙烯薄膜的干净软木塞或橡皮塞塞紧，在25 ℃±5 ℃避光的条件下浸泡24h ±1h。
1.3.2 　标准工作曲线　仪器自动将10.0μg/L 的锡标准工作母液用0.5%硝酸稀释成1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0μg/L的锡标准系列，自动进样前，与10%抗坏血酸10μl混匀，按仪器工作条件测定。
1.3.3 　样品测定　吸取10ml浸泡液，加入50μl浓硝酸，摇匀，自动进样前，与10%抗坏血酸10μl 混匀，按仪器工作条件测定。
2 　结果与讨论
2.1 　基体改进剂的选择　本法分别试验了以抗坏血酸、硝酸钯、硝酸铵、硝酸镁等试剂作基体改进剂，结果见图1。由图1可以看出：硝酸钯和硝酸镁的改进效果不明显，硝酸铵次之，而抗坏血酸的基体改进效果颇佳，它大大提高了测定锡的灵敏度。同时试验表明，抗坏血酸作基体改进剂后基本消除了基体干扰，背景吸光度值由0.5以上降到0.05以下；提高了测量重现性，测定10.0μg/L 锡标准溶液的RSD由23%降为3.3%。这主要是由于抗坏血酸热分解生成的大量气态碳能增强石墨炉内气氛的还原能力，从而导致锡化合物更完全的原子化。故本法选择抗坏血酸为基体改进剂。
2.2 　石墨管的选择　分别选用热解涂层石墨管和普通石墨管测定锡含量为10.0μg/L浸泡液（10%抗坏血酸作基体改进剂），结果表明，热解涂层石墨管的灵敏度比普通石墨管高2倍，RSD从17%下降到3.3%，石墨管使用寿命从100多次提高到600多次。所以测定锡宜采用热解涂层石墨管。

图1 　几种基体改进剂测定UPVC中锡含量的比较
2.3 　最佳灰化温度的选择（图2）　由图2 可见，用石墨炉原子吸收光谱法测定浸泡液中痕量锡，未加基体改进剂时，灰化温度超过600℃，锡即有较多的损失，且测量的重现性较差；加入基体改进剂后，灰化温度升至1000℃～1300℃时，未见锡有明显损失，灵敏度有较大提高，测量的重现性较好；但灰化温度升至1400℃时锡有明显损失。但因1000℃时灵敏度与1100℃～1300℃时差不多，而吸收峰形比1100℃～1300℃好，拖尾现象最小，故选择1000℃为测定时的灰化温度。

—◆—10.0μg/ L 锡标准溶液（10%抗坏血酸作基体改进剂）
—■—10.0μg/ L 锡标准溶液
图2 　灰化温度与吸光度的关系
2.4 　最佳原子化温度的选择　用10%抗坏血酸作基体改进剂，10.0μg/L锡标准溶液在1600℃～2500℃范围内进行最佳原子化温度的选择试验，结果见图3。由图3可见，原子化温度2200℃时出现平台，但因2300℃时灵敏度高，吸收峰形最好且拖尾现象最小，故选择2300℃为最佳原子化温度。
2.5 　背景扣除方式的选择　用锡含量为10.0μg/L的浸泡液（10%抗坏血酸作基体改进剂），试验了氘灯扣背景和横向塞曼扣背景，结果表明，横向塞曼扣背景的灵敏度比氘灯扣背景高1.5倍，RSD 从9.6%降到3.3% ，背景已基本扣除。故测定锡时宜采用横向塞曼扣背景。

图3 　原子化温度与吸光度的关系
2.6 　干扰试验　本试验在10.0μg/L锡标准溶液中分别加入1.0mg/L的铅、镉、银、铜、汞、镍等元素，结果表明对锡的测定均无干扰。
2.7 　标准曲线的线性关系　标准曲线的回归方程为Y =0.0091X + 0.0185，r = 0.9994，可见锡标准溶液的浓度在0.00～10.0μg/L 范围内线性关系良好。
2.8 　方法的特征质量和检出限　本法的特征质量为7.3pg。空白连续测定11次，按3倍标准偏差除以标准曲线的斜率，得出方法的最低检出量为9.3pg。
2.9 　回收率和精密度试验　对锡含量为6.0μg/L 的样品连续测定11次的RSD为4.6%，Abs为0.068。在样品中分别加入2.5，5.0，10.0μg/L锡标准溶液， 回收率在94.0%～101.0%。
2.10 　本法与微分电位溶出法的比较　分别用本法及微分电位溶出法〔6〕测定了16种不同的UPVC饮水管材和管件中的锡，对测定结果进行统计学处理，经t检验，P > 0.05，即两种方法的测定结果差异无显著性。
2.11 　样品分析　用本法检测日常送检的UPVC管材和管件中的痕量锡54份，结果锡含量均<0.002mg/L （合格，国家限量标准为≤0.002mg/L）。