主题：【资料】火焰原子吸收光谱法测定微量钾的增感效应

火焰原子吸收光谱法测定微量钾的增感效应

作者：罗盛旭 梁振益 黄必勇

临床上根据毛发中微量元素的含量,可诊断人的健康状况,为防病治病提供依据,特别是对儿童的健康检查,若采血样不易被接受,以毛发测定同样可取得较好的结果。所以,检验毛发中微量元素含量,在预防治疗卫生学上具有重要意义。常规火焰原子吸收光谱法测定毛发中微量钾,由于灵敏度较低,线性范围窄,测定可靠性较差[1]。为此,笔者选用三聚磷酸钠为增感剂,建立了一种应用增感效应的火焰原子吸收光谱法测定毛发中微量钾的新方法,其测定特征质量浓度为0.007mg·L-1,线性范围为0~5.0mg·L-1。
1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂 原子吸收光谱仪AA-100(美国PE公司);钾空心阴极灯(北京威格拉斯

仪器有限公司);电子天平(日本)。

1000mg·L-1标准钾溶液(由北京威格拉斯仪器有限公司提供);三聚磷酸钠､HNO3､H2SO4､H2O2､(NH4)2C2O4·H2O均为分析纯。

1.2 样品前处理 将毛发置于烧杯中,加温热中性洗涤剂水溶液,用手揉搓毛发,洗净,弃洗液,用水冲洗多次,直至无洗涤剂残留,淋干后,放在无水乙醇中浸泡2min,捞出,再置于乙醚中浸泡1min,取出,挥净乙醚,置105℃干燥箱中干燥30min,取出,用手术剪刀剪成3~5mm,备用。

称取处理后毛发1.000g,置于100mL烧杯中,加4mL浓硝酸,待剧烈反应后,置沸水浴中加热消化1h,滴加10滴双氧水,继续加热,直至出现棕色气体时,再加10滴双氧水,如此反复进行5次,然后加1滴1mol·L-1硫酸溶液及1mL饱和草酸铵溶液,再加热40min,取下放冷,移于50mL容量瓶中,加水定容至刻度,备用。

1.3 实验方法 准确称取0.5mL质量浓度为0.1g·L-1的钾标准溶液于100mL容量瓶中,加入2.8mL浓硝酸､1.6g三聚磷酸钠,用蒸馏水溶解,再定容至刻度,得到0.5mg·L-1的钾标准溶液。如此配成钾系列标准溶液,利用空气-乙炔火焰在选定的仪器操作条件下测定钾的吸光度值,绘制标准校准曲线,据此测定样品中钾含量。

1.4 仪器操作条件 本实验测定钾的操作条件为:波长λ=766.5nm;灯电流I=6mA;狭缝宽度slit=0.7nm;燃助比qv(C2H2)∶qv(空气)=1∶3。

2结果与讨论

2.1 增感剂的选择 由添加增感剂前后吸光度值的增量ΔA,比较了乳化剂-OP､十二烷基硫酸钠(SDS)､十二烷基苯磺酸钠(SDBS)､三聚磷酸钠(STPP)等表面活性剂对钾的增感效应[2,3],结果如图1所示。可见STPP对钾产生最为明显的增感作用。

由图1可看出,随着STPP质量浓度增加,ΔA值也增加。进一步实验,得到图2结果。从图2可看出,三聚磷酸钠的质量浓度为16g·L-1时,其对钾的增感效应较佳。


2.2 空气-乙炔流量比的影响 固定空气流量(6L·min-1),改变乙炔流量,测定增感效应的变化,得到图3所示结果。由图3可见,随着乙炔流量的增大,三聚磷酸钠对钾的增感程度先增大后减小,出现一极值。因此,qv(空气)∶qv(乙炔)=6∶2,即qv(空气)/qv(乙炔)为3.0时,增感效果最好,此时火焰为稳定的还原性富烧火焰,有利于钾的原子化。


2.3 酸介质的影响 比较硝酸､硫酸和盐酸等酸介质的影响,结果显示,硝酸介质中三聚磷酸钠对钾的增感效应较为明显。改变硝酸介质的酸度,按增感效应法测定1.0mg·L-1钾的吸光度值,得到图4结果。由图4可看出,硝酸介质的酸度在0.4mol·L-1时,增感效果较好。

2.4 共存离子的影响 按增感效应FAAS法测定含1.50mg·L-1钾的毛发样品试液,共存离子对测定均无干扰｡此时,各共存离子的质量浓度为(mg·L-1):Na+(17.2);Ca2+(31.9);Zn2+(4.5);Mg2+(1.6);Pb2+(0.7);Cu2+(0.4);Hg2+(0.08);Ni2+(0.07);Mn2+(0.06);Cd2+(0.03);Co2+(0.01);As3+(3.2);Fe3+(0.5);Al3+(0.3);Cr3+(0.04)｡

2.5 校准曲线 配制一系列钾的标准溶液,以增感效应FAAS法测定其吸光度值,得到标准校准曲线,结果见表1｡

2.6 方法的灵敏度与检出限 由增感效应法与常规法分别测定0.5mg·L-1钾标准溶液的吸光度值,参照常规法的有关定义[4],计算2种方法的灵敏度与检出限,结果如表2所示。

表2结果说明,增感效应FAAS法较常规FAAS法的测定灵敏度提高10倍,其检出限降低10.5倍。

2.7 样品分析 准确移取25mL备用样品溶液于50mL容量瓶中,加入1.4mL浓硝酸､0.8g三聚磷酸钠,用蒸馏水定容到50mL。利用校准曲线法按实验方法测定样品中的钾,平行测定1

0次,其RSD为0.85%~2.50%。取上述样品溶液25mL,加入质量含量为0.40~1.40mg·L-1的标准钾,测得其回收率在100.3~102.6之间。

参考文献:

[1]邓勃.我国火焰原子吸收光谱分析技术的发展[J].分析仪器,2000,(1):1-12。

[2]乔元彪,阎卫.增感效应火焰原子吸收光谱法测定矿石中的微量铬[J].分析试验室,1999,18(3):68-70。

[3]冯庆彩,郑斯运.表面活性剂在火焰原子吸收光谱法中增感效应的研究[J].高等学校化学学报,1990,11(8):1043-1045。

[4]朱明华.仪器分析[M].北京:高等教育出版社,1995.321-323。