周萬維
(貴州省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,貴州貴陽550004)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,銻時(shí)下已被廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、搪瓷、玻璃、橡膠、涂料、顏料、陶瓷、塑料、半導(dǎo)體元件、煙花、醫(yī)藥及化工等產(chǎn)品中。銻也可用做聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)生產(chǎn)中的縮聚催化劑。在(GB 13113-1991)《食品容器及包裝材料用聚對苯二甲酸乙二醇成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[1]規(guī)定銻限量為0.05 mg/L。而目前常用的檢測銻的方法有:分光光度法、火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收光譜法和氫化物原子熒光光譜法[2-10]。
本文采用石墨爐原子吸收光譜法和氫化物原子熒光光譜法對同一PET 成型品中的銻含量進(jìn)行檢測,對兩種儀器測定方法的檢出限、精密度、回收率、分析速度進(jìn)行對比試驗(yàn)。
900T 原子吸收光譜儀、銻空心陰極燈:美國PE 公司;AFS-2100 原子熒光光譜儀、銻空心陰極燈:北京海光儀器公司。
銻標(biāo)準(zhǔn)溶液:ρ(Sb)= 100 μg/mL,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。
硼氫化鉀原子熒光專用,鹽酸優(yōu)級純,乙酸、硫脲、抗壞血酸、碘化鉀、甲基異丁酮(MIBK)、吡咯烷二硫代甲酸銨(APDC)均為分析純。
按PET 成型品表面積1 cm2加入2 mL 4%乙酸溶液的比例60 ℃浸泡30 min,自然冷卻,備用。
氫化物原子熒光法標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制:
分別取1 μg/L 銻標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 mL 與100 mL 容量瓶中,分別加入10 mL(1∶1)鹽酸溶液,加硫脲-抗壞血酸溶液(0.05 g/mL)40 mL,用去離子水定容至100 mL,然后按儀器工作條件進(jìn)行測定。
取出8 mL 浸出液于10.0 mL 具塞試管中,加入鹽酸1.2 mL、硫脲-抗壞血酸溶液(0.05 g/mL)0.8 mL,搖勻,放置20 min 后測定。同時(shí)作空白試驗(yàn)。
石墨爐原子吸收法標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制:
分別取1 μg/L 銻標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL 于125 mL 分液漏斗中,并補(bǔ)加4%乙酸至50 mL,分別依次加入2 mL 碘化鉀溶液,3 mL 鹽酸,混勻后放置2 min,然后分別加入10 mL APDC 溶液,混勻,各加入10 mL MIBK。劇烈振搖1min,靜置分層,棄除水相,以少許脫脂棉塞入分液漏斗下頸部,將MIBK層經(jīng)脫脂棉濾至10 mL 具塞試管中,然后按儀器工作條件進(jìn)行測定。
取50 mL 浸出液于125 mL 分液漏斗中,并補(bǔ)加4%乙酸至50 mL,分別依次加入2 mL 碘化鉀溶液,3 mL鹽酸,混勻后放置2 min,然后分別加入10 mL APDC溶液,混勻,各加入10 mL MIBK。劇烈振搖1 min,靜置分層,棄除水相,以少許脫脂棉塞入分液漏斗下頸部,將MIBK 層經(jīng)脫脂棉濾至10 mL 具塞試管中,然后按儀器工作條件進(jìn)行測定。
負(fù)高壓280 V,總燈電流70 mA 主/輔陰極各35 mA,原子化高度8mm,載氣300mL/min,屏蔽氣900mL/min。
銻空心陰極燈電流14 mA,狹縫0.7 nm,塞曼扣背景,進(jìn)樣量20 μL,石墨爐升溫程序間表1。
表1 石墨爐升溫程序Table1 Graphite furnace temperature program
在各分析儀器工作條件下,分別用石墨爐原子吸收法和氫化物原子熒光法分別檢測已配置好的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液。
用石墨爐原子吸收法測定銻標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),得到曲線線性回歸方程為y=0.011 3x+0.001 06,相關(guān)系數(shù)r=0.999 4,在相同條件下,對11 份試劑空白樣進(jìn)行測定,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差SD=0.007 913。根據(jù)D.L=3SD/K,檢出限為2.1 μg/L。
用氫化物原子熒光法測定銻標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),得到曲線線性回歸方程為If=160.674C+0.011 97,相關(guān)系數(shù)為r=0.999 7,在相同條件下,對11 份試劑空白樣進(jìn)行測定,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差SD=0.007 98。根據(jù)D.L=3 SD/K,檢出限為2.0 μg/L。
在各分析儀器工作條件下,分別用石墨爐原子吸收法和氫化物原子熒光法檢測含5.00、10.00 μg/L 銻標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)10 次測定,其結(jié)果見表2。
表2 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table2 The precision experiment of two method
在同一批PET 成型品樣中加入5.00 μg/L 銻標(biāo)準(zhǔn)溶液,按試驗(yàn)方法進(jìn)行測定,樣品中均未檢出銻,測定結(jié)果和回收率見表3。
表3 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)Table3 The recovery experiment of two method(n=6)
按各分析儀器工作條件,分別用石墨爐原子吸收法和氫化物原子熒光法測試銻標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣,并記錄每個樣品測試所需要的時(shí)間,石墨爐原子吸收法測試完一個樣品需要115 s,氫化物原子熒光法則至只需要15 s。因此,氫化物原子熒光法比石墨爐原子吸收法省時(shí)。
石墨爐原子吸收法和氫化物原子熒光法檢測PET成型品中銻時(shí)檢出限分別為2.1 μg/L 和2.0 μg/L,回收率為98.4%和100.1%,由此可見這兩種方法都能較好的滿足PET 成型品中銻含量的分析要求。但是還各有優(yōu)缺點(diǎn):石墨爐原子吸收法在樣品的前處理過程中使用了有機(jī)溶劑萃取,操作過程較氫化物原子熒光法繁瑣,費(fèi)時(shí),該方法成本高,耗時(shí)長;氫化物原子熒光法成本低,操作簡單分析速度快,并且儀器性能更穩(wěn)定。測定PET 成型品中銻含量氫化物原子熒光法是一種較為理想的方法。
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