徐曉萍 ，馬萍 ，楊勤 ，曹麗華

(1.南京檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，南京 211106； 2.南京維爾檢測(cè)技術(shù)有限公司，南京 211106；3.江蘇長(zhǎng)三角紡織服飾檢測(cè)有限公司，江蘇無(wú)錫 214199)

鉻在動(dòng)物組織中含量很少，但卻是動(dòng)物生長(zhǎng)所需要的，鉻缺乏或過(guò)量對(duì)動(dòng)物和人體都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害[1]。含鉻化合物多有毒性，易被人體吸收和蓄積，鉻中毒可引起皮膚潰瘍、鼻中膈穿孔、過(guò)敏性及接觸性皮炎、胃腸出血性胃腸炎、急性腎衰竭、肺炎，并且容易引發(fā)癌癥(特別是肺癌)，因此鉻化合物是公認(rèn)的致癌物[2]。

PU材料被廣泛地應(yīng)用于電子電氣產(chǎn)品中，電子電氣產(chǎn)品中鉻含量的測(cè)定方法主要有X射線熒光光譜法[3-5，9]、火焰原子吸收光譜法[4-6，9]、等離子發(fā)射光譜法[4-5，7-9]。筆者采用微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定電子電氣產(chǎn)品PU材料中的鉻含量，對(duì)微波消解條件、石墨爐升溫程序進(jìn)行了探討，建立了可行的分析方法，本法具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、快速、安全等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收光譜儀：ICE 3500型，美國(guó)Thermo Scientific公司；

粉碎儀：ZM200型，弗爾德萊馳(上海)貿(mào)易有限公司；

全自動(dòng)校準(zhǔn)電子分析天平：XS105DU型，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；

純水器：Simplicity UV型，美國(guó)Millipore公司；

微波消解儀：Mars微波消解系統(tǒng)，美國(guó)CEM公司；

電熱板：C-MAGHS7型，德國(guó)IKA公司；

微量移液器：0.5～5 mL，美國(guó)Fisher公司；

容量瓶：帶塞，體積分別為50 mL，100 mL；

硝酸、過(guò)氧化氫：優(yōu)級(jí)純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000 μg／mL，美國(guó) AccuStandard公司；

實(shí)驗(yàn)用水：超純水。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

精密量取鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL加水定容至50 mL，得10 μg／mL的鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。取鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液5 mL加水定容至50 mL，得1 μg／mL鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。取鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液4 mL用2%硝酸溶液稀釋至50 mL，配制成80 μg／L鉻對(duì)照品溶液。

1.3 儀器工作參數(shù)

測(cè)定波長(zhǎng)：429.0 nm；狹縫：0.5 nm；干燥溫度：100℃，斜坡升溫保持時(shí)間為30 s，升溫速率為10℃／s，通氣速率為0.2 L／min；灰化溫度：1200℃，斜坡升溫保持時(shí)間為20 s，升溫速率為150℃／s，通氣速率為0.2 L／min；原子化溫度：2500℃，原子化時(shí)間為3 s，直接升溫，通氣速率為0 L／min；除殘溫度：2600℃，除殘時(shí)間為3 s，通氣速率為0.2 L／min；測(cè)量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法；分析信號(hào)：峰高；背景校準(zhǔn)：塞曼校正。

1.4 樣品溶液及空白溶液制備

將樣品剪成5 mm×5 mm小塊，混合均勻，經(jīng)切割式粉碎儀粉碎至長(zhǎng)寬均約 500 μm[5，9]，準(zhǔn)確稱取0.1000 g樣品至消解罐中，加入6 mL硝酸和2 mL過(guò)氧化氫，放入微波消解儀中進(jìn)行消解，微波消解程序見(jiàn)表1。待消解程序結(jié)束后，冷卻至室溫，將微波消解內(nèi)罐放在電熱板上加熱趕酸，直至溶液近干，冷卻后轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，然后加入1 mL硝酸，用水稀釋并定容。同法制備試樣空白溶液，在設(shè)定好的條件下測(cè)定鉻的含量。

表1 PU材料微波消解條件

2 結(jié)果與討論

2.1 微波消解條件

2.1.1 酸用量

大多數(shù)試劑級(jí)酸都含有痕量的金屬雜質(zhì)，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，分析中應(yīng)進(jìn)行試劑空白的測(cè)定。因此采用石墨爐原子吸收法測(cè)定鉻時(shí)，應(yīng)盡量選用優(yōu)級(jí)純?cè)噭罱K的酸用量盡量少且必須保持一致。這是因?yàn)樗釙?huì)影響溶液的粘度從而影響提升量，并且使石墨管壽命縮短，同時(shí)還能降低樣品空白的測(cè)定值。

2.1.2 石墨管的選擇

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，普通石墨管分析結(jié)果重現(xiàn)性差，易被污染，實(shí)驗(yàn)壽命短。熱解涂層石墨管耐高溫，重現(xiàn)性好，使用壽命長(zhǎng)，能滿足實(shí)驗(yàn)要求。故選擇熱解涂層石墨管。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

采用儀器自動(dòng)稀釋功能，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，鉻對(duì)照品溶液的質(zhì)量濃度分別為 20，40，60，80 μg／L。分別吸取所需體積的鉻對(duì)照品溶液，用2%硝酸溶液稀釋至10 μL，注入石墨爐原子化器，按照1.3儀器工作參數(shù)測(cè)定吸光度。以吸光度(Y)為縱坐標(biāo)、溶液的質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性方程為Y=0.0617X+0.0012，相關(guān)系數(shù)r=0.9986。

2.3 波長(zhǎng)的選擇

選擇429.0 nm波長(zhǎng)測(cè)定鉻比選擇357.9 nm波長(zhǎng)測(cè)定時(shí)靈敏度高，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線線性更好，精密度高。因此測(cè)定濃度較高的標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)時(shí)，可選取429.0 nm的波長(zhǎng)對(duì)鉻元素進(jìn)行測(cè)定，可得到較為理想的線性及較高的準(zhǔn)確度。

2.4 檢出限與定量限

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，重復(fù)測(cè)定空白溶液12次，計(jì)算吸光度平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的吸光度定義，得方法檢出限為0.051 μg／L。

2.5 測(cè)量精密度與準(zhǔn)確度

在最佳測(cè)定條件下，取一份已處理好的樣品溶液，連續(xù)測(cè)定6次，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.78%，表明本法測(cè)量精密度良好。在與樣品測(cè)定相同的條件下，對(duì)6個(gè)樣品均加標(biāo)5 μg／L進(jìn)行回收試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，加標(biāo)回收率為92%～120%，表明本法測(cè)量準(zhǔn)確度較高。

表2 測(cè)量精密度試驗(yàn)結(jié)果

表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

采用微波消解原子吸收石墨爐法測(cè)定PU材料中的鉻含量，操作簡(jiǎn)便、快速，有較高的精密度和準(zhǔn)確度，可以滿足測(cè)定要求。

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