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食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法，采用EDTA型螯合樹脂的吸附特性，在近中性介質(zhì)中選擇性的從氯化鈉溶液中分離鉛、鎘離子，再利用稀硝酸溶液將鉛、鎘離子從樹脂上洗下，將目標(biāo)物與高鹽基體分離后再富集，并進(jìn)行原子吸收光譜檢測；本發(fā)明將待測物與基體分離后再富集，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物與高鹽基體的分離，消除大量氯化鈉導(dǎo)致的光譜干擾，使后續(xù)的檢測變得較為簡單，方法準(zhǔn)確可靠，靈敏度高，選擇性好，徹底消除基體干擾，回收率、精密度均較好。
【專利說明】食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測定食鹽中鉛鎘離子含量的方法，具體涉及從食鹽中分離富集鉛鎘離子再用原子吸收光譜進(jìn)行檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腌制食品、醬油、食鹽、鹵水等高鹽樣品中存在大量的氯化鈉，在大量鈉鹽存在下，微量重金屬的測定是分析化學(xué)公認(rèn)難題，例如在用AAS檢測其中的痕量的重金屬元素時，氯化鈉會影響電弧溫度及產(chǎn)生很大的背景干擾，致使一些痕量重金屬元素?zé)o法準(zhǔn)確測定。運(yùn)用ICP或ICP-MS檢測時，大量的氯化鈉還會堵塞霧化器或在炬管、采樣錐上沉積，從而影響儀器的正常使用。
[0003]目前國內(nèi)外檢測高鹽樣品中重金屬污染殘留的方法，或使用有機(jī)溶劑，或需要自制絡(luò)合劑，或使用特殊設(shè)備，在普通實(shí)驗(yàn)室不易推廣，有機(jī)溶劑富集倍數(shù)低且對人體有害，自制的絡(luò)合劑壽命短，無法長期重復(fù)使用。用的較多的是基體改進(jìn)劑法，如:磷酸二氫銨、硝酸鎂、硝酸鈀等，但是實(shí)驗(yàn)證明基體改進(jìn)劑的改進(jìn)能力非常有限，體系的氯化鈉含量最好控制在千分之五以內(nèi)，遇到含鹽量較高的樣品(比如飽和食鹽水)，根本無法克服背景干擾，同時食品中重金屬是痕量的，采取稀釋手段來降低氯化鈉含量的方法不可取，所以目前采用的加入基體改進(jìn)劑的辦法只是一個治標(biāo)不能從根本上解決問題的辦法?；w匹配法，實(shí)際上還是要依賴基體改進(jìn)劑，用基體改進(jìn)劑消除氯化鈉干擾的局限性依舊存在，對高鹽樣品還是無法準(zhǔn)確檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法，將待測物與基體分離后再富集，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物與高鹽基體的分離，消除大量氯化鈉導(dǎo)致的光譜干擾，使后續(xù)的檢測變得較為簡單。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:采用EDTA型螯合樹脂的吸附特性，在近中性介質(zhì)中選擇性的從氯化鈉溶液中分離鉛、鎘離子，再利用稀硝酸溶液將鉛、鎘離子從樹脂上洗下，將目標(biāo)物與高鹽基體分離后再富集，并進(jìn)行原子吸收光譜檢測；包括以下步驟:
(1)食鹽樣品溶解:稱取IOg食鹽樣品，溶解到IOOmL的去離子水中；
(2)小型離子交換柱的準(zhǔn)備:(I)制作:小型離子交換柱選用5mL或IOmL酸滴定管；
(2)裝柱:柱底部先墊聚四氟乙烯切屑和滌綸絲；然后將5.0g EDTA型螯合樹脂置于IOOmL燒杯，加20mL水，用玻璃棒攪拌后，用吸管將樹脂轉(zhuǎn)入柱內(nèi)；最后加0.5cm高的滌綸絲用玻璃棒壓緊，使樹脂層高度為5cm，樹脂層體積為1.0mL ；(3)柱預(yù)處理:用0.16mol/L硝酸液洗下吸附于樹脂的金屬離子，再用IOmL水分兩次洗下硝酸，pH試紙檢查pH?5 ;
(3)分離富集:吸取20mL溶解好的食鹽溶液過柱，以lml/min的流速通過柱，流出液棄去；用IOmL水分兩次淋洗，流出液棄去；用IOmL 0.16mol/L硝酸液洗脫，收集洗脫液10mL，混勻待測；再用IOmL水過柱，柱重新活化；(4)檢測:采用石墨爐原子吸收光譜儀檢測；方法參數(shù):鉛，檢測波長283.3nm，狹縫
0.7nm，塞曼扣背景，標(biāo)準(zhǔn)系列:0、10、20、30、40、5(^g/L ;鎘，檢測波長228.8nm，狹縫0.7nm，塞曼扣背景，標(biāo)準(zhǔn)系列:0、2、4、6、8、l(^g/L ；
(5)結(jié)果計(jì)算:繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，分別繪制鉛、鎘離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過測定洗脫液中鉛和鎘的吸光度，計(jì)算樣品中鉛、鎘含量。
[0006]其中，所述的EDTA型螯合樹脂米用的是商品化螯合樹脂,樹脂名稱是Chelex-100 ,規(guī)格是100-200目。
[0007]其中,所述的小型離子交換柱的柱體頂端采用5cm長的18*50mm的廣口，底端采用斜切口導(dǎo)流。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:一是將EDTA型螯合樹脂填充成小型離子交換柱，利用EDTA型螯合樹脂的吸附特性，在近中性介質(zhì)中，EDTA型螯合樹脂選擇性的從含堿金屬及堿土金屬溶液中分離痕量鉛、鎘重金屬離子，再利用稀硝酸溶液將重金屬從樹脂上洗下，實(shí)現(xiàn)重金屬與堿金屬的分離，并進(jìn)行原子吸收法檢測，該方法消除了常規(guī)方法存在的光譜干擾問題，準(zhǔn)確檢測食鹽等高鹽樣品中鉛鎘離子的含量；二是將離子交換柱小型化，采用約ImL體積的樹脂量，分離操作簡便，極大的提高了分離的速度，僅使用純水和稀硝酸液，不使用有害溶劑，環(huán)境友好；三是采用的螯合樹脂可以重復(fù)使用，分析成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的小型離子交換柱示意圖。
[0010]圖2為pH與LogKd的曲線。
[0011]圖3為鉛和鈉的 淋洗曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實(shí)例不能理解為是對技術(shù)方案的限制。
[0013]一、儀器與試劑:原子吸收光譜儀(島津A6300C、PE AA800);微波消解儀(利曼MSff3+);超純水儀(密里博Mill1-Q);鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心);鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)；Chelex-100樹脂(100-200目)；小型離子交換柱(自制)；
二、實(shí)驗(yàn)過程:
1.小型離子交換柱制作:采用5mL酸滴定管，柱上部有5cm長的18*50mm的廣口，如圖1所示；
2.裝柱:柱底部墊滌綸絲；將5.0gChelex-1OO樹脂置于IOOmL燒杯中，加20mL水，用玻璃棒攪拌后，用吸管將樹脂轉(zhuǎn)入柱內(nèi)；再加0.5cm高的滌綸絲，用玻璃棒稍壓緊，使樹脂層高度為5cm，樹脂層體積為ImL ；
3.柱預(yù)處理:用0.16 mol/L硝酸液洗下吸附于樹脂的金屬離子，再用IOmL水分兩次洗下硝酸液，由PH試紙檢查洗出液pH≤5 ;
4.分析步驟:稱取IOg食鹽樣品,溶解到IOOmL的水中；
高鹽食品稱0.5克均質(zhì)樣品，加硝酸3mL，雙氧水2mL，水2mL，微波消解，消解結(jié)束后，趕酸近干，冷卻，加水稀釋，調(diào)節(jié)pH~6，定容至25mL ;吸取20mL溶解好的食鹽溶液過柱，以lml/min的流速通過柱,流出液棄去；用IOmL水分兩次淋洗,流出液棄去；用IOmL
0.16mol/L硝酸液洗脫，收集洗脫液10mL，混勻待測；再用IOmL水過柱，柱重新活化；
三、結(jié)果與討論:
1.不同pH值溶液中，鉛、鎘、鈉在Chelex-100樹脂上的分配系數(shù)(Kd)，分配系數(shù)Kd在離子交換分離中有極其重要的意義，它是在某一條件下，金屬在離子交換樹脂上吸附能力的標(biāo)志；參照Strelow的方法:在8個IOOmL錐形瓶中各加干樹脂0.50g，然后分別加入不同PH值的溶液48mL (pH值通過鹽酸、氫氧化鉀調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)pH后放置過夜，第二天再精調(diào))，各加L Omg (在ImL中)鉛/鎘/鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入磁力攪拌子，每攪拌2min放置lh，重復(fù)共3次，放置過夜后過濾，測定溶液中)鉛/鎘/鈉的含量，然后按下面公式計(jì)算鉛/鎘/鈉在不同PH值溶液中的吸附系數(shù)(Kd)，計(jì)算結(jié)果見表1。
【權(quán)利要求】
1.食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法，其特征是:采用EDTA型螯合樹脂的吸附特性，在近中性介質(zhì)中選擇性的從氯化鈉溶液中分離鉛、鎘離子，再利用稀硝酸溶液將鉛、鎘離子從樹脂上洗下，將目標(biāo)物與高鹽基體分離后再富集，并進(jìn)行原子吸收光譜檢測；包括以下步驟: (1)食鹽樣品溶解:稱取IOg食鹽樣品，溶解到IOOmL的去離子水中； (2)小型離子交換柱的準(zhǔn)備:(I)制作:小型離子交換柱選用5mL或IOmL酸滴定管；(2)裝柱:柱底部先墊聚四氟乙烯切屑和滌綸絲；然后將5.0g EDTA型螯合樹脂置于IOOmL燒杯，加20mL水，用玻璃棒攪拌后，用吸管將樹脂轉(zhuǎn)入柱內(nèi)；最后加0.5cm高的滌綸絲用玻璃棒壓緊，使樹脂層高度為5cm，樹脂層體積為1.0mL ; (3)柱預(yù)處理:用0.16mol/L硝酸液洗下吸附于樹脂的金屬離子，再用IOmL水分兩次洗下硝酸，pH試紙檢查pH~5 ; (3)分離富集:吸取20mL溶解好的食鹽溶液過柱，以lml/min的流速通過柱，流出液棄去；用IOmL水分兩次淋洗，流出液棄去；用IOmL 0.16mol/L硝酸液洗脫，收集洗脫液10mL，混勻待測；再用IOmL水過柱，柱重新活化； (4)檢測:采用石墨爐原子吸收光譜儀檢測；方法參數(shù):鉛，檢測波長283.3nm，狹縫0.7nm，塞曼扣背景，標(biāo)準(zhǔn)系列:0、10、20、30、40、5(^g/L ;鎘，檢測波長228.8nm，狹縫0.7nm，塞曼扣背景，標(biāo)準(zhǔn)系列:0、2、4、6、8、l(^g/L ； (5)結(jié)果計(jì)算:繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，分別繪制鉛、鎘離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過測定洗脫液中鉛和鎘的吸光度，計(jì)算樣品中鉛、鎘含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法，其特征是:所述的EDTA型螯合樹脂采用的 是商品化螯合樹脂，樹脂名稱是Chelex-100，規(guī)格100-200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食鹽中微量鉛鎘離子的分離富集和檢測方法，其特征是:所述的小型離子交換柱的柱體頂端采用5cm長的18*50mm的廣口，底端采用斜切口導(dǎo)流。
【文檔編號】G01N1/40GK103822885SQ201410026653
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】何健, 肖亞兵, 馮民, 朱臻怡, 林燕奎, 王小晉, 朱珠, 魏云計(jì), 張科, 張敬友, 戴建平, 周錦帆 申請人:中華人民共和國淮安出入境檢驗(yàn)檢疫局, 何健