程 波,李雄文
(安徽中煙工業(yè)有限責任公司合肥卷煙廠,安徽 合肥 230601)
煙用接裝紙砷元素含量測定方法的選擇與優(yōu)化
程 波,李雄文
(安徽中煙工業(yè)有限責任公司合肥卷煙廠,安徽 合肥 230601)
文章通過優(yōu)化原子吸收法各參數(shù)條件,測得原子吸收的檢出限為0.0090mg/kg,定量限為0.030mg/kg,回收率為88.0%~107.0%;原子熒光的檢出限為0.0062mg/kg,定量限為0.021mg/kg,回收率為89.6%~111.3%。測定優(yōu)化后原子吸收的重復性較好,RSDmax=2.81%<10%;再現(xiàn)性較好,RSDmax=4.83%<10%。通過原子熒光與原子吸收選擇優(yōu)化與配合,可提高檢測效率,滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
煙用接裝紙;砷;原子熒光;原子吸收;選擇;優(yōu)化
目前,行業(yè)內普遍使用原子熒光法測定煙用接裝紙砷元素含量,此方法具有靈敏度高、測定準確的特點。但是樣品前處理過程復雜,耗時較長,且需要使用易制毒化學品——鹽酸,其購買手續(xù)與流程周期較長,直接影響檢測的時效性。我們發(fā)現(xiàn),行業(yè)標準中提到可使用原子吸收法測定煙用接裝紙砷元素含量,其具有樣品前處理簡單、進樣量少、干擾少、分析快速等特點。然而,現(xiàn)有行業(yè)標準測定結果的重復性較差,難以滿足檢測方法的要求。
因此,針對現(xiàn)狀問題,我們決定通過實驗優(yōu)化現(xiàn)有標準方法,以滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
1.1 儀器與試劑
(1)儀器的準備:ML204型電子天平、MARS6型微波消解儀、BHW-09C型恒溫加熱器、AFS933型原子熒光光度計、AAS900Z型原子吸收光譜儀。
(2)試劑的準備:均為優(yōu)級純試劑。濃硝酸、雙氧水、氫氟酸、濃鹽酸、砷標準溶液、氫氧化鈉、硼氫化鈉、硫脲、抗壞血酸、硝酸鈀溶液、硝酸鎂、超純水。
1.2 樣品的制備
(1)樣品的抽?。喊碮C171規(guī)定的方法,抽取合肥卷煙廠12個牌號的煙用接裝紙。
(2)樣品的制備:通過樣品稱量、微波消解、將樣品控溫、趕酸至約0.5mL,冷卻至室溫,用超純水或定容液定容至50mL容量瓶中,搖勻后,以供原子吸收及原子熒光檢測。
2.1 原子吸收基體改進劑加入總量的選擇
在4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、11μL、12μL的條件下,進行基體改進劑加入總量的選擇實驗。當基體改進劑加入總量超過10μL,波形下降,即在10μL時,吸光度最大,峰形最好,測定結果重現(xiàn)性最好。
2.2 原子吸收干燥時間的選擇
在 10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s的條件下,進行干燥保持時間的選擇實驗。當干燥保持時間超過40s,波形下降,即在40s時,吸光度最大,峰形最好,測定結果重現(xiàn)性最好。
2.3 原子吸收灰化溫度的選擇
在 700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500℃的條件下,進行灰化溫度的選擇實驗。當灰化溫度超過1100℃,波形下降,即在1100℃時,吸光度最大,峰形最好,測定結果重現(xiàn)性最好。
2.4 原子吸收原子化溫度的選擇
在1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃、2000℃、2100℃、2200℃、2300℃的條件下,進行原子化溫度的選擇試驗。當原子化溫度超過1900℃,波形下降,即在1900℃時,吸光度最大,峰形最好,測定結果重現(xiàn)性最好。
2.5 測定方法的檢出限與定量限
在以上實驗條件下,對樣品空白進行11次測定,計算出0.25g樣品的檢出限和定量限。其中,原子熒光的檢出限為0.0062mg/kg,定量限為0.021mg/kg,原子吸收的檢出限為0.0090mg/kg,定量限為0.030mg/kg。
2.6 測定方法的重復性
在相同實驗條件下,分別對1μg/L、5μg/L、10μg/L的原子吸收砷標準溶液重復測定10次,計算方法的重復性RSDmax=2.81%<10%,測定結果見表1。
2.7 測定方法的再現(xiàn)性
表1 重復性實驗結果(n=10)
在相同實驗條件下,甲、乙、丙、丁4人分別對1μg/L、5μg/L、10μg/L的原子吸收砷標準溶液重復測定10次,結果取平均值,計算方法的再現(xiàn)性RSDmax=4.83%<10%,測定結果見表2。行跟蹤檢驗。用原子熒光與原子吸收同時對12個規(guī)格的煙用接裝紙樣品(質量0.25g)進行測定,結果取平均值,見表4。
表2 再現(xiàn)性實驗結果(n=4)
2.8 測定方法的回收率
在相同實驗條件下,在樣品中分別加入對1.00mL、2.50mL、5.00mL等不同體積的10μg/L的原子吸收砷標準溶液。用原子吸收對每個濃度的樣品溶液重復測定10次,結果取平均值,計算方法的回收率在88.0%~107.0%之間。此外,通過實驗可得出原子熒光的回收率為89.6%~111.3%,測定結果見表3。
2.9 原子吸收與原子熒光的結果比較
為驗證優(yōu)化后方法的有效性和穩(wěn)定性,對活動成果進
(1)當煙用接裝紙中的砷含量既高于原子吸收的定量限0.030mg/kg,又高于原子熒光的定量限0.021mg/ kg時,兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結果的相對標準偏差RSD <10%。此時,兩種檢測方法的測定結果差異無顯著性,都很準確。通過原子熒光法與原子吸收法相互配合使用,可提高檢測效率,以適應我廠大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測需求。
表3 回收率實驗結果(n=10)
表4 兩種方法測定煙用接裝紙的數(shù)據(jù)結果
(2)當煙用接裝紙中的砷含量越來越小時,兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結果的相對標準偏差越來越大,當樣品的砷含量低于原子吸收的定量限0.030mg/kg,但高于原子熒光的定量限0.021mg/kg時,兩種檢測方法所得數(shù)據(jù)結果的相對標準偏差RSD>10%。此時,使用原子熒光比原子吸收的測定結果更準確。
綜上所述,通過通過實驗優(yōu)化現(xiàn)有標準方法,將原子熒光與原子吸收選擇優(yōu)化與配合,可提高檢測效率,滿足大批量煙用接裝紙砷元素含量的檢測要求。
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TS4
A
1671-3818(2016)04-0048-03
程波(1983-),男,安徽合肥人,大學本科,研究方向:煙草化學。