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计春华Tan Xu-Guang黄gydF4y2Ba,gydF4y2Ba ”gydF4y2Ba微量铅测量和在线删除矩阵干涉Geosamples通过离子交换耦合流动注射氢化物发生原子荧光光谱法gydF4y2Ba”,gydF4y2Ba分析方法在化学杂志》上gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 卷。gydF4y2Ba2009年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 文章的IDgydF4y2Ba101679年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 页面gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba。gydF4y2Ba https://doi.org/10.1155/2009/101679gydF4y2Ba
微量铅测量和在线删除矩阵干涉Geosamples通过离子交换耦合流动注射氢化物发生原子荧光光谱法gydF4y2Ba
文摘gydF4y2Ba
流动注射方法已经开发了免费可用的直接测定Pb (II)。方法是基于Pb (II)的化学吸附,从pH7解决方案,列了螯合树脂。保留复杂后来筛选了与盐酸氢化物生成减少了tetrahydroborate紧随其后。预浓缩系统提出了允许取消的盐含量样品的一部分。一次彻底的审查是为化学变量和FI参数。采样体积为10.5毫升,定量保留Pb (II),以及一个浓缩40和采样频率的15倍gydF4y2Ba。检测极限,定义为空白的标准偏差(3的3倍gydF4y2Ba),0.0031 nggydF4y2Ba。精度为特征的相对标准偏差值为3.78%(在4 nggydF4y2Ba·gydF4y2Ba 的水平,gydF4y2Ba)。发达的方法已经应用于测定微量铅在三个标准参考资料。精度评估通过比较结果与公认的价值观。gydF4y2Ba
1。介绍gydF4y2Ba
有一个持续的需要确定铅因其广泛的分布和高毒性;铅对人类健康最有毒重金属。导致测量的主要方法包括石墨炉(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba],icp [gydF4y2Ba2gydF4y2Ba氢化物发生-原子荧光光谱法(分析),gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。摘要利用氢化物发生-原子荧光光谱法检测极限低于分析和利用。然而,氢化物发生-原子荧光光谱法的方法,分析了使用更简单和更便宜的设备,因此是更实际的在实验室使用。然而,尽管原子荧光光谱测定的灵敏度和选择性(AFS),有一个伟大的必要性之前预先富集痕量铅的测定,主要由于其低浓度或水样品的基体干扰。提高灵敏度和选择性,预选程序如液液萃取、沉淀共同沉淀,离子交换,固相萃取(SPE)通常使用前的检测。离子交换技术和SPE日益成为受欢迎的,因为它的几大优势:高浓缩/托收因素,更好地去除干扰物质的离子,高性能和反应速率的过程,结合几种检测方法的可能性。离子交换/ SPE加上流动注射在线微柱凝集(FI)分离和预浓缩技术已被证明是一个好主意。这种组合不仅提供了一个改善的检测极限,但也减少了干扰矩阵。迄今为止的方法提出了不同样品中微量铅的测定。下面的例子已报告对这些数年。gydF4y2Ba
饮用水中的铅是preconcentrated 2 - (5-bromo-2-pyridylazo) 5-diethyl氨基酸复合物在minicolumn挤满了安伯来特XAD-16之前通过icp - aes测定使用气动雾化[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。流动注射方法使用8 -羟基喹啉固定化minicolumn装载控制孔隙玻璃也被描述为测定微量铅和铜、镉、锌、镍和铁离子色谱(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。在线预浓缩和同时测定重金属离子在不同水样的icp - aes进行使用保留二乙基二硫代氨基甲酸螯合物在一个十八基硅minicolumn [gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。阳离子树脂(Chelex 100)预浓缩和消除干扰也用于光度法测定水样中的铅(gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。Methylthiosalicylated硅胶和壳聚糖用于预先富集铅的icp - aes测定(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)和光度法检测lead-dithizone复杂在水介质gydF4y2Ba9gydF4y2Ba),分别。在海水包裹着8-hydroxyquinoline-5-sulfonic酸(8-HQS),然后收集mini-column充满了硅酸镁载体(gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。在自然水域总铅和铅同位素比值测定使用吸附铅离子与聚四氟乙烯系反应器的内壁上1-phenyl-3-methyl-4-benzoylpyrazol-5-one提前在线ICP-TOFMS检测(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。在酒和水是preconcentrated mini-column填充聚氨酯形式修改与2 - (2-benzothiazolylazo) -p-cresol [gydF4y2Ba12gydF4y2Ba[]或Pb-Spec树脂gydF4y2Ba13gydF4y2Ba)的光谱法。测定环境样品中的铅,在线形成氨基甲酸lead-pyrrolidinedithio复杂,这些在聚氨酯形式,由2-methyl-4-pentanone随后筛选了,由法斯(gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。Achelating树脂、MuromacA-1 [gydF4y2Ba15gydF4y2Ba),和一个新的包装材料,丙烯酸接枝聚四氟乙烯纤维(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba),用于在线的铅在尿液和环境和生物样品,分别。梅Kuramochi报道的流动注射决心在钢铁(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba],河水[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba),釉面陶瓷,和海水gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba19gydF4y2Ba)使用Pb-Spec树脂在线预浓缩的铅和原子光谱检测。一个纳米级氧化铝微柱凝集了用于在线预浓缩的V,铬、锰、有限公司镍、铜、锌、Cd和Pb环境样品(gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。Dimitrova-Koleva et al。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba)已经开发出的分离和预浓缩的痕迹Ag)、Cd,有限公司镍、铅、U和Y从自然水样与后续检测通过ICP TOF ms PCTFEbeads铬(VI)的在线预浓缩和水样中的铅gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。上述报告的检测技术主要是icp - aes和原子吸收光谱法;我们所知,一些研究致力于使用离子交换加上流动注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定分析和微量铅。gydF4y2Ba
这项工作的目的是开发一个敏感和selectiv FI-HG-AFS方法测定微量铅和调查潜在的“更精炼”在线分离方法测定。矩阵的样本删除网上的FI系统和一个充满D401微柱凝集。干扰物质的影响的程度可以最小化通过增加分析物的浓度,同时保持最小的干扰物质。列上的分析物收集筛选了盐酸和用于促进生成氢化物。为了提高程序的性能,特别注意FI集合管的设计。这个过程相当的检测极限甚至优于同检测HG-ICPMS [gydF4y2Ba10gydF4y2Ba,gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]或HG-ETAAS [gydF4y2Ba25gydF4y2Ba),而达到了显著改善与FI-HG-AFS发布程序(gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。拟议的方法是方便、成本低、敏感,被成功应用于环境样品的分析,及其精度的分析测试认证的参考资料。gydF4y2Ba
2。实验gydF4y2Ba
2.1。装置gydF4y2Ba
af - 610原子荧光光谱仪与商业气液分离器(北京Raileigh分析仪器公司),并总结了AFS仪器的操作参数表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。铅空心阴极灯作为辐射源。生成的氢化物和氢在一期气液分离器分离液体(GLS1)和被一个氩流量通过二级气液分离器(GLS2),最后到雾化器,氢化物被一个argon-hydrogen火焰原子化的。gydF4y2Ba
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流动注射分析系统应用是JTY-1B FI多功能解决方案autohandling系统(材料科学与化学工程学院、中国地质大学)。图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba显示了在线离子交换的歧管用于这项研究。FI系统的多方面的项目显示在表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。使用的管子都是1毫米身份证。聚四氟乙烯管。gydF4y2Ba
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(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
2.2。试剂gydF4y2Ba
所有化学试剂均为分析纯试剂,使用去离子水。工作标准解决方案的铅被适当准备逐步稀释1000毫克gydF4y2Ba股票所需的标准解决方案gydF4y2BaggydF4y2Ba使用前的水平。一个10克gydF4y2Batetrahydroborate钠溶液含有20克gydF4y2Ba铁氰化钾(gydF4y2Ba)是通过溶解NaBH准备的gydF4y2Ba4gydF4y2Ba和gydF4y2Ba在2 g试剂gydF4y2Ba氢氧化钠溶液之前使用;3%盐酸(v / v)作为洗脱液的解决方案。gydF4y2Ba
5%氢氧化钠(m / v)溶液和10% (m / v) sulfocarbamide解决方案也被用于这项工作。gydF4y2Ba
建立了离子交换树脂minicolumns包装D401螯合树脂(约0.08 g, 60目)gydF4y2Ba我。d聚四氟乙烯管。玻璃塞的羊毛被两端的列,以避免树脂损失在系统操作。gydF4y2Ba
2.3。样品预处理gydF4y2Ba
三个认证的参考资料,GSD-8 gbw - 07114和GSD-6(国家标准物质中心,北京,中国),用于开发的验证方法。gydF4y2Ba
0.5000克的样品正是重成30毫升聚四氟乙烯坩埚被5毫升的氢氟酸,湿和紧随其后的是7毫升的浓氢氟酸和2毫升的高氯酸,加热10gydF4y2Ba在低温砂浴20分钟到浓密的白色烟雾出现了。冷却后,3毫升硝酸补充道。这是再次加热到密集的外观白色烟雾。冷却后,盐酸4毫升的50% (v / v)添加到坩埚溶解残渣;最终消化的固体样本调整pH = 7 5%氢氧化钠(m / v)解决方案和稀释的水100毫升容量瓶。gydF4y2Ba
校准图绘制了每个样本的标准。标准和分析空白治疗以同样的方式作为样本。gydF4y2Ba
2.4。操作程序gydF4y2Ba
FI歧管的图和它的操作序列图表示gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,分别。在步骤1中,样本注入微柱凝集。采样体积控制采样时间。在下一步中,列与去离子水清洗消除盐残留来自矩阵。在步骤3中,分析物吸附在列筛选了与盐酸(3% v / v)解决方案和领导到气液分离器。确定之后,列与去离子水清洗,还对加载条件准备下一个样品。gydF4y2Ba
流系统是基于时间的运营模式和去离子水作为承运人流。gydF4y2Ba
3所示。结果与讨论gydF4y2Ba
为了实现最有效的性能的分析灵敏度最高和最低偏差信号的测量精度,一些实验参数。初步评估后选择近似为每个参数值,优化的变量是由单变量方法。gydF4y2Ba
3.1。流的发展注入离子交换歧管gydF4y2Ba
流系统优化我们的工作达到一个更好的浓缩效率和检测极限。在先前的报道,FI离子交换歧管旨在预先富集金属离子使用单一列,这是繁琐,费时,导致浓缩因子和采样频率很难改善。为了解决这个问题,本文中使用的双柱系统:泵通过列样,和b同时(图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),在洗脱的阶段;洗脱液泵通过列,b系列。比较实验表明,双柱系统的信号峰值是单一列系统的两倍。gydF4y2Ba
洗脱步骤之前,使用空气排出的废水循环,这是廖的改进我们的工作。通过这种改进,有效提高灵敏度和重现性。表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba显示10 ngm的荧光强度gydF4y2Ba领先解决方案获得不同的两个洗脱氢化物发生-原子荧光光谱法测定分析过程在相同的条件。gydF4y2Ba
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3.2。AFS参数gydF4y2Ba
AFS参数,包括灯电流、雾化高度,光电倍增管的负高压,氩气流载体,研究术语的灵敏度和重现性。综述了优化参数表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
3.3。氢化树脂的选择和媒介的一代gydF4y2Ba
摘要D401螯合树脂用作离子交换的铅;实验表明,60网状树脂最优浓缩效率。HCl的解决方案是选择淋洗氢化铅和媒介的一代。gydF4y2Ba
与澳大利亚国民银行gydF4y2Ba减少试剂,它的浓度影响显著氢化物生成。结果表明,观察信号的增强和NaB的增加gydF4y2Ba浓度高达1.5% (w / v),而一个更高浓度导致恶化的敏感性。考虑到敏感性和节省试剂,浓度为1% (w / v)因此就业。gydF4y2Ba
3.4。优化的化学变量gydF4y2Ba
3.4.1。保留的样品的酸度的影响gydF4y2Ba
4 ngmgydF4y2Ba铅标准溶液用于优化样品的酸度。样品的酸度与盐酸的范围内调整0gydF4y2Ba8% (0、0.2%、0.4%,0.8%,2%,4%,8%,v / v)。结果如图所示gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba表明铅的最大保留发生在中立的媒体,和0之间的荧光强度明显下降gydF4y2Ba0.8%的盐酸。然而,保留在0.8中,不是发生了显著的变化gydF4y2Ba8%的盐酸。解释是螯合剂变成螯合形式在碱性介质中,虽然它是优先的gydF4y2Ba当pH值较低。在我们的后续实验,pH7被选中。gydF4y2Ba
3.4.2。淋洗酸浓度和速度gydF4y2Ba
螯合吸附铅的列可以筛选了不同浓度的盐酸和在不同洗脱速度。结果(图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)表明,信号增加盐酸浓度增加到4%,然后一个小范围4 - 14%减少了。信号浓度高于4%的减少可能是由于稀释分析物的过度生成氢,氢化物生成反应的副产品。虽然信号发生的最大的盐酸浓度为4%,铅氢化物的生成派生一个更好的效率范围1% - -3% (HCl, v / v),并考虑淋洗的酸度和氢化物生成的酸度,3%盐酸中被选中。gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
淋洗的效果也同样检查范围内的2 - 7毫升gydF4y2Ba,结果(图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)表明,测定信号达到最大值1毫升gydF4y2Ba,灵敏度下降随着淋洗速度的增加到3毫升gydF4y2Ba,而后来曲线趋于平稳,只有一个小变化的范围内得到3 - 5毫升gydF4y2Ba。在更高的淋洗速度,观察信号的明显降低。虽然较低的有效洗脱速度是优惠的,花了较长的时间和采样频率的牺牲。如上所述,流阻是经常遇到采用更高的流量。作为妥协,洗脱速度3毫升gydF4y2Ba是用于进一步的实验。NaB的速度gydF4y2Ba解决方案在氢化物生成也优化,采用一个完全相同的两个流速度。gydF4y2Ba
3.4.3。采样时间和速度gydF4y2Ba
示例加载时间和注射速度进行优化实现足够丰富的铅在列。结果表明,样本加载时间增加,信号几乎线性增加固定的注射速度。虽然对铅的富集因子列可以改进的示例加载时间更长,也延长分析时间,同时试剂的消耗增加。由于这些原因,示例加载时间是180秒。180秒示例加载时间,进样速度测试的结果在图所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。首先,信号以注射的速度增加,但增加的信号减少时,注射速度更快的增加(gydF4y2Ba毫升gydF4y2Ba)。这个结果是解释说,随着注入速度增加,铅螯合不能在列,因为缩短时间之间的吸附螯合吸附剂在列。因此,注射速度3.5毫升gydF4y2Ba被选中。gydF4y2Ba
3.5。干扰gydF4y2Ba
一些外国物种的潜在的干扰影响,经常遇到在geosamples,与目前的测试过程。的铅浓度10 ng / ml, Fe (5gydF4y2Bag / ml);Cr、钙、锆、V (500gydF4y2Bag / ml);艾尔(5毫克/毫升);gydF4y2Ba,gydF4y2Ba(50gydF4y2Bag / ml);铜,镍(100gydF4y2Bag / ml)不干扰测定(没有更多更高的浓度水平测试)。一般geosamples,上面的金属离子在样品的内容消化或适当稀释后不会超过宽容的浓度水平。如果铁和铜的内容超过了宽容的浓度水平,它们可以掩盖了10% (m / v) sulfocarbamide解决方案。所以在大多数情况下,本程序可以直接使用,不需要屏蔽的进一步处理试剂。gydF4y2Ba
3.6。性能和验证的过程gydF4y2Ba
在最优条件下,获得的性能数据的流动注射在线离子交换预浓缩系统综述了铅的氢化物发生原子荧光光谱法在桌子上gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。装样量10.5毫升的保留时间180秒,40的富集因子和15的采样频率gydF4y2Ba获得了。检出限(3gydF4y2Ba)(0.0031 nggydF4y2Ba·gydF4y2Ba米gydF4y2Ba)和相对标准偏差(RSD)为3.78% (gydF4y2Ba4 ng)gydF4y2Ba米gydF4y2Ba的水平。gydF4y2Ba
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在类似的精度水平,比较目前的检测极限过程的报道[gydF4y2Ba26gydF4y2Bang) (8gydF4y2Ba)基于氢化生成协议与AFS的检测表明,本协议的检测极限(3.1 nggydF4y2Ba)优于发布的程序。即本文的方法大大改善了对HG-AFS-based程序。过程验证使用认证的参考资料,也就是说,GSD-8 gbw - 07114, GSD-6。获得的研究结果总结在表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba与获得的结果之间的协议和认证的价值。gydF4y2Ba
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4所示。结论gydF4y2Ba
的方法在线氢化物发生-原子荧光光谱法测定分析FI分离系统加上在geosamples sup-trace领先的发展。操作系统的参数包括螯合反应的pH值,样本加载时间和注射速度、淋洗酸浓度和洗脱速度、氢化物发生-原子荧光光谱法是分析和仪器参数的优化和选择。的检测极限methodestimatedas 3 xstandard程序空白的偏差是3.1 nggydF4y2Ba。三个标准参考资料被用来评估方法的准确性。铅浓度测量是在良好的协议与认证的价值;该方法可用于确定sup-trace高盐样品中的铅。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者感谢金融支持广东省自然科学基金(04010398)。gydF4y2Ba
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