保健药品重金属污染问题日益受到人们的关注,国内部分地区监测显示保健食品重金属污染比较严重。而重金属危害又属砷和汞较严重,汞中毒损伤神经、肾脏、心脏、肝脏;慢性砷中毒潜伏期可达到几年甚至几十年,慢性砷中毒有消化系统的症状,神经系统症状和皮肤病变,另外砷还有致癌作用。砷和汞因其含量稀少,灵敏度低,一直是大家普遍关心且难度又大的两种元素。本文参照《中国药典(2010)》附录Ⅸ B,以减肥营养补充品左旋肉碱的生产原料左旋肉碱酒石酸盐为代表,采用氢化物发生原子吸收法,分析砷,汞含量,为药物中重金属砷、汞含量的测定提供参考。
实验条件
仪器
日立ZA3000原子吸收光谱仪(带氢化物发生器);砷元素空心阴极灯(北京有色金属研究院国产灯);汞元素空心阴极灯(衡水市宁强光源有限公司国产灯);Barnstead超纯水装置(美国)。仪器工作条件见表1。
表1.仪器工作条件
仪器条件 |
测定参数 |
|
元素As |
原子化器:标准燃烧头 |
测定模式:工作曲线 |
仪器:ZA3000 |
火焰:空气-乙炔 |
信号模式:BKG校正 |
原子化方式: |
燃气流速:1.2L/min |
曲线类型:线性 |
检测波长:193.7nm |
助燃气:160KPa 15L/min |
计算方式:积分 |
狭缝宽度:1.3nm |
燃烧头高度:7.5mm |
延迟时间:0s |
灯电流:8mA |
时间常数:1.0s |
计算时间:3.0s |
试剂
砷、汞标准溶液:1000μg/mL(国家标准物质中心);硝酸(GR)、硫酸(AR)、盐酸(AR)、高氯酸(AR)、碘化钾(AR)、高锰酸钾(AR)、盐酸羟胺(AR)、硼氢化钠、氢氧化钠(GR);实验用水均为去离子水。
砷测试实验(氢化物法)
标准溶液的配制
砷标准储备液的制备:精密量取砷单元素标准溶液适量,用2%硝酸溶液稀释,制成每1ml含砷(As)0.1µg的溶液。
标准曲线的制备:分别精密量取砷标准储备液适量,用2%硝酸溶液稀释制成每1ml分别含砷0ng、5ng、20ng、30ng、50ng的溶液。分别精密量取10ml,置25ml量瓶中,加25%碘化钾溶液(临用前配制)1ml,摇匀,用盐酸溶液(20→100)稀释至刻度,摇匀,密塞,置80℃水浴中加热3min,取出,放冷。吸入氢化物发生装置,测定吸收值,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。
标准曲线的绘制
采用氢化物发生装置,以含1%硼氢化钠和0.4%氢氧化钠溶液(临用前配制)作为还原剂,盐酸溶液(1→100)为载液,氩气为载体,检测波长为193.7nm绘制标准曲线。
图1.波长193.7nm的标准曲线。
供试品溶液的制备与测试
取供试品1.0g,精密称定,置锥形瓶中,加硝酸-高氯酸(5:1)混合溶液6ml,混匀,瓶口加一小漏斗,浸泡过夜。置电炉上加热消解,保持微沸,变棕黑色,分批次共加硝酸16ml,持续加热直至溶液澄明,直至白烟散尽,消解液呈淡黄色,放冷,转入25ml量瓶中,用2%硝酸溶液洗涤容器,洗液合并于量瓶中,并稀释至刻度,摇匀。分别精密量取10ml,置25ml量瓶中,加25%碘化钾溶液(临用前配制)1ml,摇匀,用盐酸溶液(20→100)稀释至刻度,摇匀,密塞,置80℃水浴中加热3min,取出,放冷。同法同时制备试剂空白溶液。
供试品测试:照标准曲线的制备方法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中砷的含量。
测试结果分析
表2.砷元素测试结果
#FormatImgID_1# |
称样量(g) |
定容体积(ml) |
稀释倍数 |
测试值ug/l |
As含量mg/kg |
103 |
1.0060 |
25 |
2.5 |
0.994 |
0.062 |
104 |
1.0107 |
25 |
2.5 |
1.033 |
0.064 |
105 |
1.0066 |
25 |
2.5 |
-0.275 |
未检出 |
汞标准溶液的配制
汞标准储备液的制备
精密量取汞单元素标准溶液适量,用2%硝酸溶液稀释,制成每1ml含汞(Hg)1µg的溶液,即得(0~5℃贮存)。
标准曲线的制备:分别精密量取汞标准储备液0ml、0.1ml、0.3ml、0.5ml、0.7ml、0.9ml、1.0ml,置50ml量瓶中,加20%硫酸溶液10ml、5%高锰酸钾溶液0.5ml,摇匀,滴加5%盐酸羟胺溶液至紫红色恰消失,用水稀释至刻度,摇匀。取适量,吸入氢化物发生装置,测定吸收值,以峰面积(或吸光度)为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。仪器工作条件见表3。
表3.仪器工作条件
仪器条件 |
测定参数 |
|
元素Hg |
原子化器:汞池 |
测定模式:工作曲线 |
仪器:ZA3000 |
火焰:空气 |
信号模式:BKG校正 |
原子化方式:冷吸收 |
燃气流速:1.2L/min |
曲线类型:线性 |
检测波长:253.7nm |
助燃气:160KPa 15L/min |
计算方式:积分 |
狭缝宽度:1.3nm |
延迟时间:0s |
|
灯电流:6mA |
时间常数:1.0s |
计算时间:3.0s |
标准曲线的绘制
采用氢化物发生装置,以含0.5%硼氢化钠和0.1%氢氧化钠的溶液(临用前配制)作为还原剂,盐酸溶液(1→100)为载液,氩气为载气,检测波长为253.6nm绘制标准曲线。
图2.波长253.6nm的标准曲线。
供试品溶液的制备与测试
取供试品粗粉1.2g,精密称定,置锥形瓶中,加硝酸-高氯酸(5:1)混合溶液6ml,混匀,瓶口加一小漏斗,浸泡过夜。置电炉上,于100℃左右加热消解,产生棕色烟,分2批次共加硝酸10ml,持续加热直至溶液澄明,白烟散尽,消解液呈淡黄色,加20%硫酸溶液5ml、5%高锰酸钾溶液0.5ml,摇匀,滴加5%盐酸羟胺溶液至紫红色恰消失,转入25ml量瓶中,用水洗涤容器,洗液合并于量瓶中,并稀释至刻度,摇匀。同法同时制备试剂空白溶液。
供试品测试:照标准曲线的制备方法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中汞的含量。
测试结果
表4.汞元素测试结果
#FormatImgID_3# |
称样量(g) |
定容体积(ml) |
测试值ug/l |
Hg含量mg/kg |
103 |
1.2060 |
25 |
0.093 |
0.0019 |
104 |
1.2140 |
25 |
0.021 |
0.0004 |
105 |
1.2176 |
25 |
0.168 |
0.0034 |
小结
采用日立ZA3000原子吸收分光光度计搭载HFS-3氢化物发生器对左旋肉碱酒石酸盐中的砷、汞进行测试,操作简单快速,试液和试剂消耗少,重现性良好。ZA3000的火焰部分采用塞曼背景校正技术,即使是使用氢化物发生装置,同样可以进行精确的背景校正。
天美(中国)科学仪器有限公司分析应用实验室
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