孔玉梅，龐玉婷，徐曉明，劉文麗，夏立新，趙珍義

（遼寧大學(xué)藥學(xué)院，沈陽(yáng) 110036）

一種新的FIA導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)測(cè)定食鹽中碘含量*

孔玉梅，龐玉婷，徐曉明，劉文麗，夏立新，趙珍義

（遼寧大學(xué)藥學(xué)院，沈陽(yáng) 110036）

提出一種新的流動(dòng)注射導(dǎo)數(shù)光譜檢測(cè)技術(shù)，即雙光束同時(shí)掃描法。將自行研制的流動(dòng)池比色裝置分別安置在雙光束檢測(cè)器中樣品光束和參比光束的光路中，實(shí)現(xiàn)同時(shí)掃描，獲得響應(yīng)曲線為一階導(dǎo)數(shù)光譜。對(duì)該方法的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了討論，基于碘酸根與碘化鉀生成碘，并與淀粉生成藍(lán)色絡(luò)合物（λmax＝574 nm）原理，確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，建立了一種導(dǎo)數(shù)光譜法測(cè)定加碘食鹽中的碘含量。該法分析速度為130次/h，方法靈敏度比普通FIA法提高了1.8倍，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.97%（n=9），方法可直接用于實(shí)際樣品中碘含量的檢測(cè)。

流動(dòng)注射分析；一階導(dǎo)數(shù)光譜；食鹽中碘含量；流動(dòng)比色裝置

流動(dòng)注射分析（FIA）的創(chuàng)立和發(fā)展［1–3］推動(dòng)了導(dǎo)數(shù)光譜理論和應(yīng)用研究的發(fā)展，如多組分同時(shí)測(cè)定、渾濁樣品分析，消除背景干擾和加強(qiáng)光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)，以及復(fù)雜光譜辨析等，導(dǎo)數(shù)光譜法在一定程度上解決了普通光度法難以解決的問(wèn)題［4，5］。筆者利用自己組裝的流動(dòng)注射比色裝置［6，7］，在雙光束光度計(jì)上實(shí)現(xiàn)了一種新的求導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)?；诘馑岣x子能與碘化鉀–淀粉溶液顯色的原理，研究了雙光束流動(dòng)注射光度法測(cè)定食鹽中碘含量的適宜條件，建立了一種快速測(cè)定食鹽中碘含量的方法。該法靈敏度得到大幅度提高(1.8倍)，可直接用于食鹽樣品中碘含量的分析。

1 方法原理

以串聯(lián)方式將兩流通池固定在檢測(cè)器中樣品光束和參比光束光路中，被注入的樣品開(kāi)始為“塞狀”，在載流與試劑的縱向和徑向分散流經(jīng)反應(yīng)管道后，到達(dá)檢測(cè)器的樣品光束與參比光束光路中便產(chǎn)生濃度差，即Δc=c樣–c參，掃描檢測(cè)到是一正一負(fù)兩個(gè)吸收帶的響應(yīng)曲線ΔA=A樣–A參=εb（c樣–c參）=εbΔc，同時(shí)掃描可以認(rèn)為時(shí)間差足夠?。é≈0），即ΔA/Δt≈dA/dt，獲得一階導(dǎo)數(shù)光譜吸收曲線（見(jiàn)圖1）。依據(jù)兩峰之差ΔA與樣品中碘含量c的關(guān)系進(jìn)行定量分析。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：U–3400 型，日本日立公司；

通用型流動(dòng)注射分析儀：FIA–Tl 型，東北電力學(xué)院；

旋轉(zhuǎn)式八通道采樣閥：沈陽(yáng)電影反光鏡廠；

圖1 方法原理示意圖

比色裝置：自制，光程為10 mm［7］；

KI、NaCI：GR；

碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：250 μg/mL；

顯色劑：可溶性淀粉溶液(0.1%)，臨用時(shí)，稱(chēng)取KI 2.0 g和NaCI 10.0 g于l00 mL容量瓶中，用淀粉液稀釋至刻度;

載流：H3PO4–NaOH溶液，稱(chēng)取100 g NaCl并移取8 mL H3PO4于500 mL 容量瓶中，并稀釋至刻度。

2.2 實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置流程如圖2所示。實(shí)驗(yàn)采用雙流路、三通道系統(tǒng)，兩個(gè)通道分別經(jīng)過(guò)蠕動(dòng)泵抽取載流和顯色劑，另一通道經(jīng)過(guò)采樣閥抽取并注入樣品。在三通管處匯合，經(jīng)由反應(yīng)管盤(pán)顯色后，進(jìn)入雙光束檢測(cè)器，獲得吸光度A。

圖2 FIA流路圖和響應(yīng)曲線

3 結(jié)果與討論

3.1 FIA條件的優(yōu)化

（1）波長(zhǎng)的選擇

流動(dòng)注射是在一種非平衡體系中完成的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，在實(shí)驗(yàn)條件下，574 nm處有最大吸收峰。

（2）流量和反應(yīng)盤(pán)管長(zhǎng)度的影響

載流(C)與顯色劑(R)的流量和反應(yīng)盤(pán)管的長(zhǎng)度(Rc)直接影響分析速度和測(cè)試靈敏度。通過(guò)條件實(shí)驗(yàn)，選用反應(yīng)盤(pán)管長(zhǎng)度為80 cm，載流和顯色劑流量比為2∶1，總液流量為4.5 mL/min。實(shí)驗(yàn)表明，與兩流通池相連的管道長(zhǎng)度(L)增加，對(duì)A1沒(méi)有任何影響，但A2值變小，峰形變寬，因此選擇L=10 cm。

3.2 工作曲線

配制碘含量在0～1.5 μg/mL范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)系列，在一定條件下，對(duì)每個(gè)樣品平行進(jìn)樣4次，兩峰高之差(ΔA)與c呈線性關(guān)系，線性方程為ΔA=8.562 5c–0.993 6，r=0.999 6。

3.3 精密度試驗(yàn)

對(duì)0.8 μg/mL的碘進(jìn)行測(cè)定，9次測(cè)定結(jié)果為0.63， 0.64， 0.64， 0.62，0.63，0.63，0.63，0.62，0.62，經(jīng)計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.97%（n=9）。分析頻率為130次/h。

3.4 干擾試驗(yàn)

IO3–與I–反應(yīng)是在酸性條件下進(jìn)行的，磷酸根可與Fe3+絡(luò)合，消除了Fe3+將I–氧化成I2引起結(jié)果偏高而產(chǎn)生的干擾，因此主要研究了食鹽中含量較高共存組分對(duì)測(cè)定的干擾。對(duì)0.6 μg/mL樣品進(jìn)行測(cè)定，測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差在±5%之內(nèi)時(shí)，以下離子共存允許量為：Ca2+(10 mg)；Mg2+(15 mg)；Ba2+（0.1 mg）；Fe3+；Cu2+(0.15 mg)。

3.5 樣品分析與方法對(duì)照

準(zhǔn)確稱(chēng)取適量各種食鹽于小燒杯中，加少許水，待完全溶解后，轉(zhuǎn)入100 mL 容量瓶中，以二次蒸餾水稀釋至刻度，按實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定。本法與經(jīng)典的手工法［8］測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，兩種方法的測(cè)量結(jié)果基本一致。

表2 食鹽樣品碘含量測(cè)定結(jié)果（n=6）

4 結(jié)論

（1）利用自行研制的實(shí)驗(yàn)裝置在雙光束分光光度計(jì)上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)光譜測(cè)定，該法不需要對(duì)現(xiàn)有的儀器做任何改動(dòng)，擴(kuò)展了雙光束檢測(cè)儀器的分析功能。

（2）該方法操作簡(jiǎn)單，分析速度快，進(jìn)樣頻率高達(dá)130/h，適合于大批量樣品的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析，使雙光束類(lèi)儀器的使用效率得到提高。

（3）所建立的方法精確度高，分析靈敏度比普通FIA法提高了1.8倍，分析性能可靠，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

［1］ 羅慶堯，鄧延倬，蔡汝秀，等.分光光度分析［M］.北京：科學(xué)出版社，1998: 40–270.

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Determining Iodine in Table Salt by a New FIA Derivative Spectra Technology

Kong Yumei， Pang Yuting， Xu Xiaoming， Liu Wenli， Xia Lixin， Zhao Zhenyi
(Pharmaceutical Department of Liaoning University， Shenyang 110036， China)

A new flow injection derivative spectra technology，namely double beam and scanning method, was put forward. The fl ow pool colorimetric device was placed in the sample beam and the contrast beam of the double beam detector，then it scaned simultaneously and acquired response curves for the first derivative spectra. The principle and experimental technology were discussed based on the technique of iodate and potassium iodine generating iodine，and with the starch generating blue complex (λmax＝574 nm). The best experimental conditions were de fi ned，and a derivative spectra method was established to determine the content of iodine in table salt with iodine. The method analyzing speed was 130 time/h，the sensitivity was improved by 1.8 times compared with common FIA. The relative standard deviation of detection results was 0.97% (n=9). The method can be applied directly to detect iodine content in the actual samples.

the analysis of fl ow injection; fi rst derivative spectra; iodine content in salt; new fl ow contrst color device

O657.32

A

1008–6145(2012)03–0014–03

10.3969/j.issn.1008–6145.2012.03.004

*國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20671046)

聯(lián)系人：孔玉梅；E-mail: kongym188@126.com

2012–01–14