梁敏儀,王小軍,馮才敏*(.順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 應(yīng)用化工技術(shù)學(xué)院,廣東 佛山 58333;.歐羅拉生物科技有限公司,廣東 佛山 58333)
科技與應(yīng)用
原子吸收法測(cè)定豬全血中的硒
梁敏儀1,王小軍2,馮才敏1*
(1.順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 應(yīng)用化工技術(shù)學(xué)院,廣東 佛山 528333;2.歐羅拉生物科技有限公司,廣東 佛山 528333)
研究了石墨爐原子吸收法測(cè)硒的工作條件,采用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行基體匹配,氯化鈀作為基體改進(jìn)劑提高灰化溫度,氘燈系統(tǒng)扣除背景干擾。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用氯化鈀為基體改進(jìn)劑,灰化和原子化溫度分別為1 200℃和2 400℃時(shí),方法檢出限為0.13 ng/mL,線性范圍1.3~50 ng/mL,方法回收率高于85%,該方法靈敏度高,操作簡(jiǎn)便快捷,可用于測(cè)定全血中的硒。
石墨爐原子吸收法;硒;全血;氘燈
硒是人類和動(dòng)物的必需微量營(yíng)養(yǎng)元素之一,但是過量攝人則會(huì)引起急性或慢性中毒[1]。硒測(cè)定常用的方法有原子熒光法、原子吸收光譜法、等離子體發(fā)射光譜法、分光光度法等[2-3];其中,石墨爐原子吸收法測(cè)定全血中微量硒通常使用塞曼背景校正法,但氘燈法的應(yīng)用比較少,原因是豬全血中鐵的含量比較高,濃度約為500 mg/L[4],同時(shí),鐵在波長(zhǎng)196.0±1.0 nm處存在大量的光譜,最接近硒共振吸收線的兩條譜線波長(zhǎng)為196.014 nm 和196.32 nm[5]。這些鐵的光譜對(duì)硒的測(cè)定產(chǎn)生干擾。
硒的測(cè)定波長(zhǎng)為196 nm,而鐵在196.0±1.0 nm范圍正好對(duì)硒的測(cè)定產(chǎn)生光譜干擾,試驗(yàn)中只有通過減小光譜帶寬的方式攔截鐵的干擾光譜,減少進(jìn)入檢測(cè)器的干擾譜線,所以實(shí)驗(yàn)中選用了0.2 nm的較小光譜帶寬,遠(yuǎn)小于塞曼背景校正儀器所選擇光譜帶寬1.2~2.0 nm。實(shí)驗(yàn)中采用全血做基體匹配,消除純?nèi)芤鹤鰳?biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)因樣品基體不匹配引起的測(cè)定誤差,并通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的可靠性。
1.1儀器與試劑
AI1200原子吸收分光光度計(jì)(加拿大Aurora),Se空心陰極燈,移液器(上海大龍)。
15.0%質(zhì)量濃度EDTA-K2抗凝劑,0.2%體積比Trition-100溶液,200 μg/mL PdCl2溶液,200 μg/mL Ni(NO3)2溶液,Se標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1血樣的采集與保存
按照每毫升血液加1.2 mg EDTA,即每5 mL血液加0.04 mL 15%EDTA溶液,混勻,至于冰箱冷藏室中保存。
1.2.2儀器工作條件
硒空心陰極燈峰值電流20 mA,光譜帶寬0.2 nm,氘燈背景校正,石墨爐升溫程序見表1。
1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
因?yàn)檠簶悠烦煞謴?fù)雜,測(cè)定中為進(jìn)行基體匹配,向稀釋10倍的豬全血中加入硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,得到濃度分別為0,10,20,30,50.00 μg/L的一系列硒標(biāo)準(zhǔn)溶液。使用自動(dòng)進(jìn)樣器在線混合功能,將20 μL樣品與8 μL基體改進(jìn)劑同時(shí)注入石墨管中,測(cè)定吸光度,以吸光度值對(duì)硒的濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為A=0.010 8·C+0.023,相關(guān)系數(shù)R=0.997 3(見圖1),對(duì)空白溶液平行測(cè)定7次,計(jì)算方法檢出限為0.13 ng/mL。
表1 石墨爐升溫程序
圖1 硒工作曲線圖
1.2.4計(jì)算
按下式計(jì)血液中硒的濃度:
X=C×F×K
式中:X—血液中硒的濃度,ng/mL;
C—由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的血樣中硒的濃度,ng/mL;
F—血樣稀釋倍數(shù)(此實(shí)驗(yàn)中F=10);
K—血樣采集過程中的稀釋因子(1.008)。
2.1基體改進(jìn)劑以及灰化溫度的選擇
硒是易揮發(fā)元素,低溫?fù)]發(fā)損失是造成測(cè)試結(jié)果偏低重要原因。圖2是硒標(biāo)準(zhǔn)溶液灰化曲線,從圖2可以看出,當(dāng)灰化溫度高于600℃時(shí)開始揮發(fā)損失,吸光度開始降低。標(biāo)準(zhǔn)樣品中基體簡(jiǎn)單,成分單一,不存在背景干擾問題,不需要加入基體改進(jìn)劑來降低基體干擾,當(dāng)樣品成分簡(jiǎn)單時(shí)也可以采用該灰化溫度。本文測(cè)定的豬全血樣品成分復(fù)雜,在600℃時(shí)樣品中的基體灰化不完全,背景干擾大,盡管此時(shí)的吸光度較高,但是不能選擇600℃作為灰化溫度。添加基體改進(jìn)劑,雖然降低了測(cè)試靈敏度,但是它可以顯著提高灰化溫度,降低干擾。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,兩種基體改進(jìn)劑都能有效提高灰化溫度到1 200℃,鎳離子做基體改進(jìn)劑時(shí)測(cè)定靈敏度稍低,因此,本實(shí)驗(yàn)選用鈀離子為基體改進(jìn)劑,灰化溫度1 200℃。
圖2 硒灰化曲線
2.2原子化溫度的選擇
PdCl2為基體改進(jìn)劑,設(shè)定灰化溫度為1 200℃,改變?cè)踊瘻囟?,制作原子化曲線,如圖3。在1 700~2 400℃溫度范圍內(nèi),分析靈敏度隨原子化溫度升高而逐漸增加,溫度達(dá)到2 400℃時(shí),吸光度達(dá)到最高值,繼續(xù)提高原子化溫度分析靈敏度無明顯變化,并且會(huì)降低石墨管的使用壽命,綜合考慮石墨管壽命與分析靈敏度,本實(shí)驗(yàn)選擇原子化溫度為2 400℃。
圖3 硒原子化曲線
2.3改進(jìn)劑用量的選擇
PdCl2為基體改進(jìn)劑,設(shè)定灰化溫度為1 200℃,自動(dòng)進(jìn)樣器在線加入基體改進(jìn)劑,實(shí)驗(yàn)了不同的改進(jìn)劑用量對(duì)吸光度的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。從結(jié)果可知改進(jìn)劑用量對(duì)吸光度產(chǎn)生影響,改進(jìn)劑用量少時(shí)硒在灰化過程中揮發(fā)損失,吸光度偏低,隨著PdCl2用量的增加,損失逐漸降低,吸光度升高,當(dāng)改進(jìn)劑用量為8 μL時(shí),吸光度達(dá)到最大,繼續(xù)增加改進(jìn)劑用量,吸光度反而降低,所以本實(shí)驗(yàn)選擇改進(jìn)劑用量為8 μL。
圖4 改進(jìn)劑用量對(duì)吸光度的影響
全血樣品粘度大,直接進(jìn)樣的精度與準(zhǔn)確性難以保證,并且樣品在石墨管中干燥時(shí)容易由于受熱不均勻引起樣品飛濺,導(dǎo)致分析結(jié)果重現(xiàn)性差。本實(shí)驗(yàn)采用0.2%trition X-100與HNO3的混合溶液稀釋樣品,稀釋倍數(shù)為10倍,自動(dòng)進(jìn)樣器在線混合樣品與改進(jìn)劑,直接注入石墨管中進(jìn)行測(cè)定。
1)按照以上樣品處理方法處理兩個(gè)樣品,并進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見表2。
表2 豬全血中硒的測(cè)定結(jié)果
2)平行測(cè)定7次。
向上述三個(gè)樣品中添加硒標(biāo)準(zhǔn)樣品,加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為濃度為5.0 ng/mL,并測(cè)定加標(biāo)回收率,結(jié)果見表3。
表3 樣品加標(biāo)回收率
血樣用稀釋劑溶液按1∶10稀釋后,用PdCl2溶液做基體改進(jìn)劑,自動(dòng)進(jìn)樣器在線混合樣品與基體改進(jìn)劑,取樣量分別為20 μL和8 μL直接注入石墨爐進(jìn)行測(cè)定,灰化溫度和原子化溫度分別為1 200℃和2 400℃。該方法樣品取樣量少,操作簡(jiǎn)便、迅速,靈敏度和準(zhǔn)確度高,可作為豬全血中硒的測(cè)定方法。
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[責(zé)任編輯:吳卓]
Determination of Selenium in Pig Blood by Atomic Absorption Spectrometry
LIANG Minyi1,WANG Xiaojun2,F(xiàn)ENG Caimin1*
(1.Department of Applied Chemical Engineering,Shunde Polytechnic,F(xiàn)oshan Guangdong 528333,China;2.Aurora Biomed Technical Inc.,F(xiàn)oshan Guangdong 528333,China)
This paper carried out an experiment on the working conditions of graphite furnace atomic absorption spectrometry to determine selenium.In the experiment,pig whole blood was added by using standard addition method to match the matrix,palladium chloride was used as a matrix modifier to raise the ashing temperature,and deuterium lamp was used as background correction system.The experiment shows that the optimized ashing temperature and atomization temperature is 1 200 DEG and 2 400 DEG C respectively on condition of using the matrix modifier palladium chloride,detection limit and linear range is 0.13 ng/mL and 1.3~50 ng/mL respectively,and recovery rate is greater than 85%. The method is highly sensitive,simple and efficient for the determination of selenium in whole blood.
graphite furnace atomic absorption spectrometry;selenium;whole blood;deuterium lamp
O657.31
A
1672-6138(2015)02-0005-04
10.3969/j.issn.1672-6138.2015.02.002
2014-12-20
梁敏儀(1986—),女,廣東順德人,助理工程師,研究方向:儀器分析與涂料開發(fā)。
馮才敏(1981—),男,副教授,博士,E-mail:minsonfeng@126.com。