微波消解GFAAS法测定人体毛发中痕量元素As、Cd、Cr、Mn

1、微波消解GFAAS法测定人体毛发中痕量元素As、Cd、Cr、Mn王飞(黑河出入境检验检疫局，164300)邹明强，陈明岩(吉林出入境检验检疫局)摘要 本文利用微波消解-塞曼效应-GFAAS法测定了头发中痕量As、Cd、Cr、Mn的方法.方法快速、试剂用量少、空白值低，回收率分别为As 82.2%114.1%、Cd 88.4%112.2%、Cr 92.8%110.6%、Mn 92.6%109.6%，RSD分别为5.3%、4.1%、2.1%、3.8%。结果与标准物质数据相符。关键词 微波；GFAAS；头发；As；Cd；Cr；Mn；中图分类号：O657.32 文献标识码：A 文章编号： GFAAS

2、Determination of Trace Cd Cr in hair by Micro WaveWang Fei (Heihe Entry and Exit Inspection Bureau，Heihe 164300China)Zou Ming-qiang,Cheng min-yan(Jilin Entry and Exit Inspection Bureau)Abstract The GFAAS Determination of Trace As、Cd、Cr in skimmed hair powder by Micro Wave determination conditions we

3、re studiedUnder the certain conditions，the recovery was As 82.2%114.1%、Cd 88.4%112.2%、Cr 92.8%110.6%、Mn 92.6%109.6%.The RSD was 5.3%、4.1%、2.1%、3.8%There was no obvious difference form the nation StandardsKeywords Micro Wave；GFAAS；hair；As；Cd；Cr，Mn；人体内的微量元素具有多方面的生理功能，因此测定人体内微量元素在临床上有重要的价值1。常用的前处理方法有微波

4、消解、活性炭分离富集、超临界萃取等，利用微波场中分子极化和离子导电效应使样品消解的高压微波消解技术与原子吸收测定由于其显著的优点在近年来得到了迅速的发展2。本文用儿童头发对少见于文献的微波消解-石墨炉方法测定As、Cd、Cr、Mn元素测定进行了探讨，效果满意。1 试验部分1.1 仪器varian SpectrAA 880型原子吸收分光光度计(美国varian公司)。MSP100D型微波消解仪(北京雷明公司)。玻璃仪器，使用前用硝酸(3+1)浸泡24小时，用去离子水冲净，晾干，备用。1.2 试剂1.2.1 标准溶液3 As、Cd、Cr、Mn标准储备溶液浓度为1mg·ml-1。标准使用溶

5、液、标准工作溶液按要求稀释至规定浓度。1.2.2 其它试剂国家标准物质3：扬树叶，编号GBW07604(GSV-3)；脱脂奶粉，编号GBW 08509；牛肝，GBWE 080193；基改剂1：0.2mg·ml1钯溶液。取33.3mg氯化钯用少量硝酸于沸水浴上溶解，于100ml容量瓶中定容。基改剂2：20mg·ml1抗坏血酸：取2g抗坏血酸用水溶解于100ml容量瓶中。样品：儿童头发。从近头皮处剪下，用洗洁精加水漂洗后晾干、剪成碎末。 2 仪器工作条件微波消解仪工作条件见表1，石墨炉原子吸收仪工作条件见表2。表1 MSD100型微波消解仪工作条件 Step1 step 2 s

6、tep 3 总时间(min) 6 4 3 恒压时间(min) 4 3 2 恒压(Kp) 0.5 1.5 3 功率(w)% 85 80 70 表2 varian SpectrAA 880型原子吸收分光光度计仪工作条件元素 谱线nm狭缝nm灯电流mA 背景 基改剂 干燥阶段(/s) 灰化阶段(/s) 原子化阶段(/s) As 193.7 0.2 7.0 扣 各5l共进 85/5、95/40、120/10 1300/5+3 2600/0.6+2、2700/2Cd 228.8 0.5 4.0 扣 各5l共进 85/5、95/40、120/10 250/5+3 1800/1.0+2、2000/2Cr 3

7、57.9 0.5R 7.0 扣 各5l共进 85/5、95/40、120/10 900/5+3 2600/1.2+2、2700/2Mn 279.5 0.2 5.0 扣 各5l共进 85/5、95/40、120/10 700/5+3 2400/1.1+2、2700/2 3 试验方法3.1 工作曲线绘制按石墨炉原子吸收仪工作条件，配置标准应用溶液As 50.0ng·ml-1、Cd 4.0ng·ml-1、Cr 10.0ng·ml-1、Mn 4.0ng·ml-1，空白调零，设置标样浓度As：50.0、75.0、100.0ng·ml-1，Cd：2.0、4

8、.0、6.0ng·ml-1，Cr：5.0、10.0、15.0ng·ml-1，Mn：2.0、4.0、6.0ng·ml-1，按2.2.2仪器条件作标准工作曲线(图略)。3.2 测定条件试验3.2.1 样品量与消解剂HNO3+H2O2(2+1)用量低于3ml，消解液浑浊，稀释不变清亮；HNO3加入6m以上时，消解液清亮、消解液中酸浓度大，影响原子化；加入4m HNO3、2ml H2O2和4ml水，消解液清亮。本文选择后者。3.2.3 石墨炉工作条件磷酸铵盐、磷酸、钯溶液+抗坏血酸都有提高灰化温度的作用，后者效果更好。在加入与样品量等量的改进剂钯溶液+抗坏血酸时，可提高灰

9、化温度Cd至300， Cr至1100。基体改进剂后对测定元素有提高灰化温度的作用，对净化基体、提高原子化效率、减少背景干扰有明显的贡献。3.2.4 线性范围在选定条件下As、Cd、Cr、Mn元素在其相应的含量范围内，吸光度与浓度呈良好的线性关系(见表3)。表3 吸光度与浓度呈良好的线性关系表元素 线性范围(ng·ml-1) 浓度C与吸光度A关系 特征浓度(ng·ml-1) As 050 C=A×(0.00172+0.00174A-0.02045A2)-1 2.5Cd 00.8 C=A×(0.11980+0.02294A-0.14096A2)-1 0.04

10、 Cr 015 C=A×(0.05479+0.00439A-0.02325A2)-1 0.08 Mn 06.0 C=A×(0.32212+0.44038A-0.67933A2)-1 0.0143.2.6 精密度与回收率试验同一样液平行测定11次，其测定结果的相对标准偏差在5%以内。As 、Cd、Cr、Mn加标回收率分别为82.2%114.1%、88.4%112.2%、92.8%110.6%、92.6%109.6%，RSD分别为5.3%、4.1%、2.1%、3.8%。表4 样品回收率与精密度实验数据表元素 样品值(ng·ml-1) 加入量(ng·ml-1)

11、 测定值(ng·ml-1) RSD(%) 回收率(%) As 636.0 500.0 1124.6 1047.0 1206.5 1156.3 1170.1 5.3 82.2114.1Cd 65.9 50.0 110.1 119.4 120.8 122.0 115.5 4.1 88.4112.2Cr 1314.7 500.0 1867.7 1847.2 1778.7 1790.2 1808.8 2.1 92.8110.6 Mn 1070.8 1000.0 2079.4 2166.8 1999.9 2147.7 1996.8 3.8 92.6109.63.2.7 对比实验表5 对比实验表

12、元素 本方法测定值(ng·ml-1) 平均值(ng·ml-1) RSD% 国家标准物质值/标准偏差(ng·ml-1)As 40.7 39.4 36.6 38.2 39.3 38.8 3.9 31/11（脱脂奶粉）Cd 411.7 426.5 396.4 401.5 410.1 409.2 2.8 388（牛肝）Cr 615.4 578.6 606.6 611.3 589.3 600.2 2.6 550/70（扬树叶）Mn 275.4 293.1 326.2 313.7 320.2 305.7 6.9 280/50（脱脂奶粉）3.2.8 样品分析称头发样品0.5g于消解罐内杯中，加4m HNO3、2ml H2O2和4ml水，按表1设定消解程序，消解。消解结束后冷却到室温后，用硝酸(0.2+100)把样液转移到25ml容量瓶中定容，待测。取上述样液，以空白液作参比，按表2设定原子吸收分光光度计仪工作条件，分别测定相应元素特征谱线的吸光度，由标准曲线求得含量。4 结论本法采用微波溶样-石墨炉原子吸收光谱法测定头发中痕量As 、Cd、Cr、Mn元素，准确、快速，结果与国家标准物质数据无显著差异，适