■王世山
(焦作市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心,河南焦作454003)
GB/T 13079—2006《飼料中總砷的測定》銀鹽法(仲裁法)畫出的砷化氫發(fā)生裝置,加鋅口是直通發(fā)生器的磨砂塞子口(見圖1)。GB/T 5009.11—2003《食品中總砷及無機(jī)砷測定》銀鹽法畫出的砷化氫發(fā)生裝置加鋅口都沒有,直接從導(dǎo)氣口加鋅粒(見圖2)。在測定飼料或食品中砷含量時(shí),采取放進(jìn)鋅粒后馬上塞上塞子,以防止氣體逸出。筆者認(rèn)為上述兩套砷化氫發(fā)生裝置存在三個(gè)方面的問題:一是致使檢測結(jié)果不準(zhǔn)。因該砷化氫發(fā)生裝置加鋅口直通發(fā)生器或就是發(fā)生器出氣口,理論上說對于反應(yīng)快速的氣體,即使塞的再快,也不可避免有少部分氣體逸出,丟失被檢砷,致使檢測結(jié)果偏低。二是浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)物品,浪費(fèi)時(shí)間。裝置結(jié)構(gòu)決定,在實(shí)際測定工作中,遇到砷含量較大時(shí),只能重做。這不僅浪費(fèi)大量的實(shí)驗(yàn)物品,而且浪費(fèi)了大量的寶貴時(shí)間。三是污染空氣和危害身體健康。實(shí)驗(yàn)中逸出的砷化氫不僅污染空氣,更嚴(yán)重的是可能危害附近群眾的身體健康,尤其是危害長期在一線工作的檢驗(yàn)人員的身體健康。
為了徹底解決飼料或食品砷測定中砷化氫發(fā)生裝置存在的問題,筆者將GB/T 13079-2006中砷化氫發(fā)生裝置的加鋅口進(jìn)行了改進(jìn),重新設(shè)計(jì)并制作出了新的砷化氫發(fā)生裝置,即密閉旋轉(zhuǎn)型砷化氫發(fā)生裝置(見圖3,以下簡稱旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器,且僅介紹其加鋅口)。旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器有效避免了氣體泄露,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確,保護(hù)群眾的身體健康,也保護(hù)環(huán)境;實(shí)驗(yàn)中通過續(xù)加鋅粒使測定實(shí)驗(yàn)一次完成,無需重新再做,不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)試劑,也節(jié)約了測定時(shí)間。
圖1 GB/T 13079-2006砷化氫發(fā)生裝置
圖2 GB/T 5009.11-2003砷化氫發(fā)生裝置
1.1 旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器的設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器進(jìn)料口由進(jìn)料管、密封磨砂玻璃槽、旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞和進(jìn)料漏斗四部分組成。具塞三角燒瓶與進(jìn)料管、進(jìn)料管與密封磨砂玻璃槽、密封磨砂玻璃槽與進(jìn)料漏斗通過玻璃熔化焊接而成。
圖3 密閉旋轉(zhuǎn)型砷化氫發(fā)生裝置
1.2 材料的準(zhǔn)備與制作
1.2.1 原材料的準(zhǔn)備
150 ml具塞三角燒瓶1個(gè);內(nèi)徑10 mm的40 mm玻璃管1根;長40 mm、端粗內(nèi)徑24 mm、端細(xì)內(nèi)徑20 mm的內(nèi)壁磨砂兩端鈍圓的玻璃管1根;粗細(xì)端均與密封磨砂玻璃槽配套的一端粗一端細(xì)的外壁磨砂的實(shí)心玻璃棒1根;10 mm×10 mm玻璃棒1根;30 mm×10 mm兩端鈍圓的玻璃棒1根;徑長5 mm內(nèi)徑10 mm的敞口喇叭漏斗1個(gè)。
1.2.2 制作
1.2.2.1 密封磨砂玻璃槽和旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞的制作
①將密封磨砂玻璃槽中間上下各打有一個(gè)直徑9 mm小洞(熔接后直徑10 mm)。②在旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞中間處打3個(gè)直徑7~9 mm的圓形凹槽,深度根據(jù)進(jìn)料多少而定,但必須保證3個(gè)凹槽不能通氣,且必須保證3個(gè)凹槽在磨砂玻璃活塞旋轉(zhuǎn)時(shí)處于同一平面上。③旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞的粗端橫斷面正中心熔接一個(gè)10 mm×10 mm同軸玻璃棒,10 mm×10 mm同軸玻璃棒的另一端熔接在一個(gè)30 mm×10 mm兩端鈍圓的玻璃棒的中點(diǎn),讓30 mm×10 mm兩端鈍圓的玻璃棒與10 mm×10 mm同軸玻璃棒成“T”字形,即:旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞的旋轉(zhuǎn)把手。
1.2.2.2 旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器進(jìn)料口的制作
在待制旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器的具塞三角燒瓶上1/3處打一個(gè)直徑8 mm小洞(熔接后直徑10 mm),將進(jìn)料管一端與具塞三角燒瓶熔接,并使進(jìn)料管與三角燒瓶表面的上夾角成60ο。進(jìn)料管的另一端與密封磨砂玻璃槽下口熔接。密封磨砂玻璃槽的上口與進(jìn)料漏斗徑熔接。所有熔接處必須嚴(yán)密熔接,不能有漏氣現(xiàn)象。
使用前,將密封磨砂玻璃槽細(xì)頭和旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞粗頭涂上凡士林,并將旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞插入密封磨砂玻璃槽中,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞至一周以上,使凡士林涂抹均勻完全密封縫隙,經(jīng)檢驗(yàn),不能漏氣。實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察反應(yīng)情況計(jì)算出所用原料(鋅粒)的數(shù)量,再計(jì)算出最合適的圓形進(jìn)料凹槽。旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞將選出的圓形小槽旋轉(zhuǎn)至密封磨砂玻璃槽的上口處,與上口對齊。然后,再將稱量好的原料(鋅粒)經(jīng)進(jìn)料漏斗注入圓形小槽中,再次旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞將圓形小槽旋轉(zhuǎn)至密封磨砂玻璃槽的下口處,原料(鋅粒)經(jīng)密封磨砂玻璃槽下口和進(jìn)料管即可進(jìn)入三角燒瓶中。
3.1 旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器進(jìn)料口的設(shè)計(jì)主要考慮保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確,遇到飼料或食品中砷含量較大時(shí)也能一次測定含量等因素,克服了原砷化氫發(fā)生裝置的缺點(diǎn),具備以下優(yōu)點(diǎn):一是密封性好,不漏氣,保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確。由于旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器可在完全密封狀態(tài)下再加反應(yīng)物(如:鋅粒),因此,它可保證不漏掉快速生成的砷化氫氣體,可保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)又不污染空氣,從而保護(hù)了群眾身體健康。二是遇到飼料或食品中砷含量較大時(shí)也能一次測出結(jié)果,節(jié)約試劑,節(jié)約時(shí)間。由于被測飼料或食品中的砷含量是未知的,在實(shí)際檢測工作中飼料或食品中砷含量比預(yù)計(jì)量大的情況時(shí)有發(fā)生,原砷化氫發(fā)生裝置存在的不足決定了不可能在飼料或食品中砷含量較大時(shí)一次測出結(jié)果,只能再重新計(jì)算,重新做一遍。有時(shí)還需再做2~3遍,甚至更多遍,才能測定出結(jié)果,浪費(fèi)試劑,浪費(fèi)時(shí)間。旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器可在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)反應(yīng)發(fā)生情況再加反應(yīng)物,因此,它能保證一次測定實(shí)驗(yàn)即測出飼料或食品中砷的含量,可節(jié)約試劑,也節(jié)約時(shí)間。三是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器只是在原砷化氫發(fā)生裝置的進(jìn)料口(加鋅口)做了一些改進(jìn),結(jié)構(gòu)很簡單,也容易制造。在使用時(shí),只要把鋅粒加到旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞上的凹槽內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞即可,操作非常方便。
3.2 旋轉(zhuǎn)磨砂玻璃活塞上凹槽裝鋅粒的重量與鋅粒的大小、鋅粒的均勻度等有較大關(guān)系,本旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器只試驗(yàn)了GB/T 2304-2008的鋅粒,其余有待于進(jìn)一步研究。
3.3 如圖3所示,制造旋轉(zhuǎn)型發(fā)生器圖3的具塞三角燒瓶瓶底比原砷化氫發(fā)生裝置圖1和圖2使用的具塞三角燒瓶瓶底稍大,主要考慮其放置穩(wěn)定性。實(shí)際制造中在具塞三角燒瓶的另一面加裝一個(gè)配重玻璃體即可解決放置穩(wěn)定問題。