硝酸-过氧化氢消化石墨炉原子吸收光谱法测定尿中铅

作者:陈国征,钱洪智,王炫征,蒋斌

  
    尿中铅含量的测定对于铅吸收或铅中毒的诊断和治疗具有重要意义。目前,尿中铅的测定方法主要有双硫腙比色法、示波极谱法、火焰、氢化物原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法,其样品消化一般为硝酸-高氯酸法。本文建立了硝酸-过氧化氢法消化-石墨炉原子吸收光谱测定的方法,样品消化具有快速、安全、批处理量大等优点,适合于大样本的快速分析。本法应用于职业人群中尿铅测定,取得了满意的结果。
    1　材料与方法
    1.1　仪器
    岛津公司AA-6800原子吸收分光光度计, GFA-6500石墨炉,高密度石墨管,铅空心阴极灯; DTD-3型数字恒温消解仪-60孔(齐齐哈尔市卫生防疫站分析仪器研究所);长15cm,内径115cm玻璃试管。
    1.2　试剂
    铅标准溶液1000 mg/L(国家标准物质研究中心) ,临用时用0.5% 硝酸稀释成1.0μg/ml标准使用液,硝酸为重蒸馏优级纯;过氧化氢(分析纯) ;磷酸二氢氨溶液120g/L(优级纯) 。
    1.3　方法
    1.3.1　样品处理　吸取1.0 ml 尿样于试管中, 加0.5mlHNO3 和1.0 ml H2O2 于130℃温度下消化至样品纯清透明,气泡消除为止(约30 min) ,放冷,移入加有1.0 ml磷酸二氢氨溶液的10ml容量瓶中,用纯水定容至刻度。吸取10μl注入石墨炉测定,同时做试剂空白。
    1.3.2　铅标准曲线　吸取铅标准使用液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 ml于5只加有10 ml磷酸二氢氨溶液的100 ml容量瓶中,用0.5% (v/v) HNO3溶液定容至刻度,分别配成铅浓度为10、20、40、60、80μg/L 标准系列。
    1.3.3　仪器工作条件　测量波长283.3 nm,灯电流10 mA,狭缝0.5 nm,D2 灯扣除背景。石墨炉工作条件。
    2　结果与讨论
    2.1　消化温度选择
    过氧化氢在消化过程中会产生大量气泡,当消化温度大于150℃时,反应过于激烈,气泡逸出试管,造成样品损失。
    实验采用130℃,在此温度条件下消化,既能避免反应过激现象,又能使有机质彻底消化。
    2.2　试剂用量的选择
    分别0.5 ml HNO3 + 1.0 ml H2O2、1.0 ml HNO3 + 1.0 mlH2O2、1.0 ml HNO3 + 0.5 ml H2O2 对样品进行消解,当HNO3加入量为1.0 ml, H2O2 为0.5 ml消解不彻底,再加入0.5 mlH2O2 则消化完全。而当H2O2 加入量为1.0 ml时,加0.5 mlHNO3 ,即可把样品消化完全。因此试剂用量采用0.5mlHNO3 + 1.0ml H2O2。
    2. 3　灰化温度的选择
    取铅含量为51μg/L 样品消化液加入基体改进剂磷酸二氢氨后,在不同灰化温度下测得吸光度可知,当灰化温度为700℃时,吸光度最大,故采用灰化温度为700℃。
    2.4　原子化温度的选择
    选择好干燥参数和灰化参数条件下,依次从1700℃～2400℃改变原子化温度对同一样品加以测定,结果表明在不同原子化温度下测得吸光度均稳定且无显著差异,故选择1700℃为原子化温度。
    2.5　基体改进剂及用量的选择
    磷酸二氢氨和二氯化钯是测定铅时常用的的基体改进剂,消化液中如不加基体改进剂,原子化后灵敏度低,峰形双峰,加入磷酸二氢氨后,峰形尖锐,灵敏度大大增高。考虑到二氯化钯价格昂贵,而尿样中有机质经消化分解彻底,背景干扰很小,用磷酸二氢氨完全满足测定要求。故采用磷酸二氢氨作为基体改进剂。取含量为51μg/L 尿样消化液9.0 ml于6只10 ml容量瓶中,各加入磷酸二氢氨溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0 ml,用纯水定容至刻度,测其吸光度,结果当在磷酸二氢氨大于0.4ml时,吸光度不再随磷酸二氢氨含量升高而增加。由于磷酸二氢氨量应满足在线性条件下更高浓度铅的测定,故实验加入磷酸二氢氨(120g/L)的量为1.0ml。
    2.6　精密度试验
    取3份测定值分别为15.5、36.8、61.5μg/L 尿样,按上述方法处理后每份各进行6次测定,其相对标准偏差依次为4.5%、4.2%、3.6%。
    2.7　回收率试验
    取尿样加标后按上述方法处理,测其回收率结果。
    2.8　标准曲线与检出限
    在实验条件下,标准曲线在0～80μg/L 范围内线性良好,为相关系数r = 0.9997,回归方程[ABS] = 0.03378C + 0.0525,方法检出限为7.58μg/L,能满足铅吸收和中毒病诊断的要求。
    3　小结
    用硝酸-过氧化氢作试剂,DTD-3型数字恒温消解仪消解,石墨炉原子吸收光谱法测定尿铅具有以下优点:一次能同时消化尿样60份,操作简单、快速、回收率高,背景干扰小、结果准确可靠,适合用于职业接触人群中大样本尿铅的测定。