氢化物发生原子荧光光谱法测定瓜尔胶中砷和铅，由于瓜尔胶独特的性能，瓜尔胶及其衍生物目 前已作为增稠剂、稳定剂、起泡剂、絮凝剂等而广泛 用于食品、纺织、医药、石油、造纸、炸药、化妆品等领 域中，是除纤维素之外用量最大的天然高分子。分析化学对于用作食品添加剂，瓜尔胶能提高食品粘度或与食 品形成凝胶,使食品获得所需的形状和硬、软、黏稠 等各种口感。北京天然植物胶发展中心就食品类瓜 尔胶制定了企业标准，其中对砷、铅等对人体有害的 元素规定其技术要求为砷铅矣lO.Oftg/ g。测定痕量砷铅的方法主要有光度法、原子荧光 光谱法[2_8]、电热原子吸收光谱法[1]、ICP-AES 法[9]、ICP-MSU°]法等，而氢化物发生-原子荧光光谱 法由于具有较好的抗干扰能力，线性范围宽,分析速 度快，单位分析的消耗低等优点而被广泛应用。利 用硝酸-高氯酸消解瓜尔胶样品，氢化物发生-原子 荧光法测定了其中砷、铅,该法简便易行，快速准确。

1实验方法

1.1主要仪器和试剂

测试仪器为PF6多道全自动原子荧光光谱仪， 带有石英炉原子化器，氢化物发生原子荧光光谱法测定瓜尔胶中砷和铅，断续流动仪及微机处理系统。 使用砷空心阴极灯和铅空心阴极灯。

便用的主要试剂有硝酸-高氯酸(4 + 1)混合酸、 盐酸（1 +1)、硫脲（50g/L)-抗坏血酸（50g/L)混合 溶液、硼氢化钾溶液（15g/L)由3gKBH4溶于200mLKOH溶液（10g/L)配制而成、铁氰化钾溶液 (100g/L)、高纯氩气（质量分数不小于99. 999% )。 砷标准储备溶液（1000jig/mL)和铅标准储备溶液 (100(Vg/mL)均由国家标准物质研究中心配制。砷 标准溶液（ljtg/mL)由砷标准储备溶液逐级稀释配 制，铅标准溶液（ljtg/mL)由铅标准储备溶液逐级 稀释配制。

试验中所用盐酸、硝酸、髙氯酸均为高纯试剂， 硼氢化钾、氢氧化钾均为优级纯试剂。用水为超纯 水（18.2Mfl)0 1.2样品溶液的制备

称取2.00g(精确至O.OOOlg)试样，置于lOOmL 烧杯中，加入10mL硝酸-高氯酸混合酸，摇匀浸 泡，放置过夜。次日置于电热板上加热消解，至消化 液呈淡黄色或无色（如消解过程色泽较深，稍冷补 加少量硝酸，继续消解），稍冷加入20mL水再继续 加热赶酸，至消解液0.5 ~1.0mL,冷却后用少量水 转入25mL容量瓶中，并加人0.5mL盐酸（1 +1)， 以水定容。同时做空白实验。

1.3砷待测液的制备

分别移取适量样品溶液(2 ~10mL)及空白溶液 于lOOmL容量瓶中，加入2mL盐酸，5mL硫脲（50g/ L)-抗坏血酸（50g/L)混合溶液，以水定容，放置 30min。以盐酸（1 +49)为载流，硼氢化钾溶液 (15g/L)为还原剂，砷以AsH3形式逸出，在原子荧 光光谱仪上，以水调零，与标准溶液系列同时测量砷 的荧光强度。减去随同试样的空白溶液的荧光强 度，从工作曲线上查出相应的砷的质量浓度。

砷工作曲线。移取l.OOmL砷标准溶液（ljjig/

mL)于lOOmL容量瓶中，加人2mL盐酸，5mL硫脲 (50g/L)-抗坏血酸（50g/L)混合溶液，以水定容，放 置30min。利用仪器所带全自动进样器实现溶液自 动稀释功能，制作一套标准溶液系列，其浓度分别为 0. 00,2.00，4.00,6. 00,8. 00,10. 00(ig/L 砷，在与样 品溶液相同条件下，测定标准溶液系列荧光强度，绘 制工作曲线。

1.4铅待测液的制备

分别移取适量样品溶液（2 ~10mL)及空白溶液 于小烧杯中，氢化物发生原子荧光光谱法测定瓜尔胶中砷和铅，水浴蒸至近干，转移人lOOmL容量瓶 中，加入2mL盐酸，加入20mL铁氰化钾溶液（100g/ L),以水定容，放置30miri。以盐酸（1 +49)为载流， 砸氢化钾溶液（15g/L)为还原剂，铅以PbH4形式逸 出，在原子荧光光谱仪上，以水调零，与标准溶液系 列同时测量铅的荧光强度。减去随同试样的空白溶 液的荧光强度,从工作曲线上查出相应的铅的质量 浓度。

铅工作曲线。移取l.OOmL铅标准溶液（lpg/ mL)于lOOmL容量瓶中，加人2mL盐酸，加人20mL 铁氰化钾溶液（l〇〇g/L),以水定容，放置30minQ利 用仪器所带全自动进样器实现溶液自动稀释功能，制 作一套标准溶液系列，其浓度分别为0.00,2.00, 4.00,6.00,8.00，10.0(Vg/L铅，在与样品溶液相同条 件下,测定标准溶液系列荧光强度，绘制工作曲线。

2 试验结果与讨论

2.1仪器工作条件的选择

仪器工作参数如表1所示。

表1仪器工作参数

Table 1 Operating condition for HG-AFS

元素负高压

/V灯电流 / tnA读数时间

/s延迟时间

/ S观测高度 /mm载气流量 /(L ♦ min-1 )屏蔽气流量 / ( L • min ~1 )

As280601218.0400900

Pb280601018.0400900

 

2.2酸度的影响

氢化物发生需要一定的酸度。比较了不同浓度 的盐酸、硝酸、高氯酸作为反应介质对砷、铅荧光强 度的影响，结果表明，盐酸作为反应介质最好。比较 了不同浓度盐酸介质对测定砷、铅荧光强度的影响， 结果表明，在砷的测定中，酸度允许范围较宽，在 2% ~15%范围均可。然而，在铅的测定中，对酸度 的要求十分严格，范围较窄，在1.5% ~2%范围较 好,若盐酸浓度较高会产生过多的氢气，稀释铅烷气 体，降低荧光强度,影响测定结果。选择2%盐酸作 为反应介质和载流。

2.3还原剂浓度的影响

KBH4&度对砷、铅荧光强度影响很大。KBH4 浓度太低，反应不完全，太高则会产生大量的氢气引 起荧光猝灭，使灵敏度降低。移取l.OOmL砷标准 溶液（l^g/mL)于100mL容量瓶中，加入2mL盐酸， 5mL硫脲（50g/L)-抗坏血酸（50g/L)混合溶液，以 水定容，放置30min。改变KBH4溶液的浓度（其中 KOH浓度不变，为l〇g/L),测定砷荧光强度，结果 表明KBH4溶液浓度在10~40g/L之间，砷的荧光 强度最大且稳定。移取l.OOmL铅标准溶液（ljjig/ mL)于lOOmL容量瓶中，加人2mL盐酸,20mL铁氰 化钾溶液（l〇〇g/L)，以水定容，放置30min。改变

KBH4溶液的浓度（其中KOH浓度不变，为10g/L)， 测定铅荧光强度，氢化物发生原子荧光光谱法测定瓜尔胶中砷和铅，结果表明KBH4溶液浓度在15 ~ 20g/L之间，铅的荧光强度最大且稳定。因此选择 15g/L KBH4作为反应体系的还原剂。

2.4铁氰化钾的影响

铅的氢化物发生必需有氧化剂或螯合剂的存 在，才能提高铅烷（PbH4)的发生效率。文献[2]报 道铁氰化钾是氢化物发生-原子荧光光谱法测定铅 的最佳氧化剂和增敏剂。然而，陶锐等[31比较了大 量数据，发现使用铁氰化钾为增敏剂存在的重要问 题是试剂空白值较高及检出限值变异较大，并证实 高空白值来源于分析纯铁氰化钾试剂中的杂质铅， 由此给分析过程带人的偶然误差是产生噪声的化学 离散源，直接影响分析方法检出限。该文献还报道 经用酸洗活性炭处理铁氰化钾试剂可除去杂质铅， 极大地降低空白值，改善检出限。试验也使用经酸 洗活性炭吸附处理过的铁氰化钾溶液。

铁氰化钾浓度会影响铅的荧光强度，试验表明 随着铁氰化钾浓度的增大，铅荧光强度增大，当其浓 度大于10g/L时，铅的荧光强度达到最高且稳定，考 虑到铁氰化钾还可以极大的提高共存干扰离子的允 许量，选择20g/L铁氰化钾为增敏剂。

2.5硫脲和抗坏血酸浓度的选择

在相同测定条件下，砷（v)比砷（m)产生的荧 光强度弱很多，选择硫脲-抗坏血酸混合溶液预还 原砷（v)为砷（m)。分别移取l.oomL砷（v)和 砷（m)于lOOmL容量瓶中，加人2«iL盐酸，按表2 加人不同量硫脲（50g/L)-抗坏血酸（50g/L)混合溶 液，以水定容，放置30min后测定砷的荧光强度。..

Fe2+ , Fe3t , Cu2t , Ni2+ , Cd2+ , Mn2+ , Zn2+ , Cr6+ , V5'800 倍的 Te<+，Hg2+ , Mg2+，Ag*，100 倍的 Se“，50倍的Sn2+,Bi3+均无干扰，而50倍的AS3 + 不干扰铅的测定，1000倍以上的Pb2+不干扰砷的测 定。此共存离子的允许量大大超过瓜尔胶中各杂质 元素含量，满足分析要求。

瞒細用制砷荧光酿的影响

Effect of theories and L-ascorbic

2.7标准曲线、检出限与精密度

在选定的最佳仪器工作条件下，砷和铅在0 ~

表2麵-

Table 2

acid usage

硫脲-抗坏血酸 用 M/mL砷（V)焚光 强度砷（m)荧光 强度

0389.21058,3

1696.31061.2

3956.41066.4

51065.51065.3

71065.91066. 1

101066.21065.7

表2表明，硫脲-抗坏血酸用量在5 ~10mL之 间，砷（瓜）和砷（V)荧光强度一致，选择硫脲（50g/ L)-抗坏血酸（50g/L)混合溶液用量为5mL。

2.6共存离子的干扰

在选定的试验条件及仪器工作条件下，测定2. CVg/L铅和2. Opg/L砷时，氢化物发生原子荧光光谱法测定瓜尔胶中砷和铅，1000倍以上的Co2+， 5(Vg/mL范围内线性关系均良好，线性方程分别 为••/,( As) = 104. 1024 * c + 6. 2395,相关系数 c = 0_99992;//?1>)=94.5268 *<;-3.5626,相关系数广 = 0.99988。对空白样品平行测定11次，得出As和 Pb 检出限（3cr)均为 0.01jjLg/L。分别对 5.0CVg/L 的As和Pb标准溶液测定7次，其相对标准偏差 RSD 分别为 0.46% 和 0• 67%。

3样品分析

根据所建立的分析方法，对所生产的瓜尔胶中 砷、铅进行了测定，其测定结果见表3。并同时对样 品瓜尔胶1#进行了加标回收率试验,砷平行加标回 收率为96.5%，铅平行加标回收率为92.9%。

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