【生活中的分析仪器】微波消解在重金属检测方面的应用
微波消解—石墨炉法测定菊花中的镉含量
目的:通过对菊花样品中的镉加标回收实验,验证上机参数设置的可行性。
方法:采用微波消解,进行空白加标(加入3个不同浓度的镉标准溶液)与样品加标(加入3个不同浓度的镉标准溶液)回收率的测试,验证前处理方法的可行性;另外,用同份样品溶液,通过加基改与不加基改的上机对比,验证(加基改与不加基改)中哪种方法测出来的数据更为准确。
结果:空白加标回收率:93.20%-97.85%;样品加标回收率:90.39%-117.20%
结论:1、微波消解技术快速、简便、避免元素损失;
2、加入基改,结果更加准确。
关键词:微波消解;中药材;镉
菊花,菊科植物菊的干燥头状花序。功效:散风清热,平肝明目,清热解毒。用于风热感冒,头痛眩晕,目赤肿痛,眼目昏花,疮痈肿毒。是药食同源的原料之一,主要产地浙江,由于近几年来,各地有害元素污染加重,中药材在种植、生产、运输等过程中均有可能受到有害元素的污染,并通过食物链使人体受其毒性影响而产生损害,从而影响人体健康。《中国药典》2010年版要求需要检测有害元素含量的品种中没包括菊花,但作为食材的原料之一,对其进行有害元素检测有之重要意义。
本文采用微波消解前处理方法,用石墨炉法测定菊花中镉含量。通过3个空白加标和3个样品加标实验,采用加基改与不加基改的上机方法,通过回收率的对比,得出加基改的方法测出来的结果更准确。
1材料和方法
1.1 试剂
硝酸(GR);30%过氧化氢(GR);1%磷酸二氢铵(AR);镉标准溶液(中国计量科学研究院);去离子水(自制)
1.2仪器
岛津AUY120D电子天平;XT-9900智能微波消解仪; XT-9800多用预处理加热仪;热电M6原子吸收仪;美诚MC1500D自动控温冷却循环水装置
1.3方法
样品前处理精密称取0.5g样品于消解罐内罐中,加入5ml硝酸,晃动消解内罐,让样品浸润后放置在多用预处理加热仪上加热30min,取下,冷却,加入1ml30%过氧化氢,盖上内盖,将消解内罐放入消解外罐中,进行微波消解,消解参数见表1。消解后,冷却后开罐,用少量水润洗密封碗后,赶酸浓缩至1ml,转移至100ml塑料容量瓶中,定容,摇匀,备用。同法制备试剂空白对照。
微波消解仪参数 |
阶段 | 压力(Mpa) | 时间(s) | 功率 |
1 | 0.5 | 60 | 100% |
2 | 0.8 | 60 | 100% |
3 | 1.2 | 120 | 100% |
4 | 1.8 | 240 | 100% |
5 | END | END | END |
空白加标浓度:1.5ug/L、2.5ug/L、3.5ug/L
方法:分别移取镉标准储备液(1ug/L)0.15ml、0.25ml、0.35ml于消解内罐中,自“加入5ml硝酸起”同样品前处理方法一致。
样品加标浓度:1.2ug/L、1.8ug/L、2.4ug/L
方法:分别移取镉标准储备液(1ug/L)0.12ml、0.18ml、0.24ml于消解内罐中,自“加入5ml硝酸起”同样品前处理方法一致。
微波消解图片
1.3.1测定方法:将处理好的样品用石墨炉原子吸收法进行测定,波长、灯电流等参数如下表2。石墨炉程序升温参数见表3(加基改与不加基改)
Cd |
项目 | 参数 |
波长(nm) | 228.8 |
灯电流 | 50% |
通带(nm) | 0.5 |
石墨管类型 | 涂层 |
背景校正 | 塞曼 |
1%磷酸二氢铵(ul) | 3 |
进样体积(ul) | 10 |
石墨炉程序升温 | 不加基改 | 加基改 |
干燥温度(℃),时间(s) | 100--20 | 110--30 |
灰化温度(℃),时间(s) | 300--20 | 700--20 |
原子化温度(℃),时间(s) | 1000--4 | 1500--3 |
净化温度(℃),时间(s) | 2200--3 | 2500--3 |
1.3.2标准曲线及信号图
①(加基改)
标准1信号图
标准2信号图
标准3信号图
标准4信号图
将标准1、2、3、4ug/L信号图作下参比
样品信号图
空白加标信号图
样品加标信号图
②(不加基改)
标准1信号图
标准2号图
标准3号图
标准4号图
标准1、2、3、4ug/L信号参比图
样品信号图
结论:
(1)从标准溶液及样品的信号图来看,加基改的出峰峰型更好看。未加基改的峰型有点拖尾。(由于以峰高计算,拖尾对结果没太大影响。若想让峰型更为好看,还可以提高原子化温度。)
(2)从标准溶液的信号参比图来看,加基改的出峰时间相对统一一些,更为准确。
2结果
(1)加基改上机结果
(2)不加基改上机结果
结论:
(1)从加基改的结果来看,3个空白加标回收率分别为:97.85%、93.20%、96.34%,样品加标回收率分别为:90.39%、117.20%、165.92%、154.13%,由于第2和第3个样品加标后浓度超出标准曲线最高点,信号溢出,回收率偏高了。此处也说明加标浓度为1.2ug/L为佳。
(2)从不加基改的结果来看,3个空白加标回收率均低于85%,样品加标回收率更低,此处说明:加基改上机的结果比不加基改上机的结果更为准确。