扩散分离—分光光度法测定植物样品中的氟

董浩

摘要：利用氢氧化钠扩散膜吸收植物样品中的氟，采用分光光度法测定植物样品中的痕量氟，通过对国家一级标准物质GBW10015（菠菜）、GBW10016（茶叶）、GBW10020（柑橘叶）、GBW10023（紫菜）中氟的分析，确定方法检出限为0.11×10-6，准确度RE为-1.73%～5.60%，相对标准偏差RSD为2.31%～8.97%，加标回收率为94.63%～106.33%。该方法操作简便，分析结果准确、可靠，前处理无需特殊的装置，适用于植物样品中痕量氟的测定。

关键词：扩散分离；分光光度法；植物；氟；测定

中图分类号：X835 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）08-0028-03

氟化物是重要污染物之一。许多厂矿企业都有含氟废气、废水和废液的排放，造成农作物的污染和危害，并通过食物链进入人体，危害人体健康。近年来，氟污染问题越来越被重视，因此快速、准确测定植物体内氟的含量，对于监测和评价氟污染具有重要意义。

目前，分析植物样品中氟的方法主要有氟离子选择电极法、氧瓶燃烧/离子色谱法、气相色谱法、高温燃烧水解/离子色谱法等[1-4]。本课题建立一种扩散分离—分光光度法测定植物样品中的氟化物的分析方法。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

7230G型可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司；101型电热鼓风干燥箱：北京市永光明医疗仪器厂；塑料扩散盒。

1.2 试剂

硫酸（3+1）；硫酸银—硫酸溶液：2 g硫酸银溶于100 mL硫酸（3+1）中；氢氧化钠—无水乙醇溶液：2 g氢氧化钠溶于50 mL无水乙醇中；丙酮；氟试剂溶液：准确称取0.772 g茜素络合指示剂和70 g无水乙酸钠，加少量水微热并加以搅拌使其溶解，再加70 mL冰乙酸，然后加水稀释至1 000 mL，储于棕色瓶中；硝酸镧溶液：准确称取0.860 g硝酸镧，溶于水中，稀释至1 000 mL；混合显色剂：氟试剂∶硝酸镧∶丙酮=1∶1∶3；氟标准储备溶液：试验所用标准储备液浓度均为ρ（F）=1 g/L，是由国家标准物质研究中心提供的国家一级标准物质；氟标准溶液：ρ（F）=5.0 μg/L，由氟标准储备溶液逐级稀释而得。

1.3 试验方法

1.3.1 扩散膜的制备 取塑料扩散盒，于盒盖中央加0.20 mL氢氧化钠—无水乙醇溶液均匀涂布，置于55 ℃恒温箱干燥30 min，在盒盖上形成一层扩散膜，备用。

1.3.2 样品的扩散 称取0.500 0 g样品于塑料扩散盒内，加4.00 mL水，使试样均匀分布。加4.00 mL硫酸银—硫酸溶液，立即盖紧，轻轻摇匀，置于55 ℃恒温箱内保温20 h。

1.3.3 校准溶液系列的配制 取8个塑料扩散盒，分别移取0，0.05，0.10，0.20，0.50，1.00，1.50，2.00 mL氟标准溶液，补加水至4.00 mL，再加4.00 mL硫酸银—硫酸溶液，立即盖紧，轻轻摇匀，置于55 ℃恒温箱内保温20 h。

1.3.4 测定 将扩散盒取出，取下盒盖，用水少量多次地将盒盖内氢氧化钠扩散膜溶解，转移至25 mL具塞比色管中，准确加入5.00 mL混合显色剂，定容至刻度混匀，放置1 h。用2 cm比色皿于620 nm处测定校准溶液和待测样品溶液的吸光度。

2 结果与分析

2.1 硫酸银—硫酸溶液用量的选择

移取标准溶液1.00 mL，补加水至4.00 mL，依次加入2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 mL硫酸银—硫酸溶液，测定结果如图1所示。

由图1可以看出：硫酸银—硫酸溶液用量为4.00 mL时，吸光度达最大值；随着硫酸银—硫酸溶液用量的增加，吸光度没有明显变化。所以选择硫酸银—硫酸的用量为4.00 mL。

2.2 混合显色剂用量的选择

移取标准溶液1.00 mL，补加水至4.00 mL，依次加入2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 mL混合显色剂，测定结果如图2所示。

由图2可以看出：随着混合显色剂用量的增加，吸光度明显增大；当混合显色剂用量为4.00 mL时，吸光度达最大值；而后，混合显色剂用量继续增加，吸光度没有明显变化。所以选择混合显色剂的用量为4.00 mL。

2.3 显色时间的选择

在拟定条件下，将样液摇匀，依次显色30，40，50，60，90，120 min后，比色，测定结果如图3所示。

由图3可以看出：随着显色时间的延长，吸光度明显增大；当显色时间为60 min时，吸光度达到极值，2 h内稳定。所以选择显色时间为60 min。

2.4 方法检出限

在最佳试验条件下，测定流程空白12次。吸光度及氟的含量测定结果见表1。

根据表1中数据，经计算，平均值为0.25×10-6，标准偏差s=0.036。以12次测量结果的3倍标准偏差（s）为方法的检出限，計算结果为0.11×10-6。

2.5 方法的准确度、精密度和加标回收率

对4个国家一级标准物质进行分析测定，得到标准值及平行测定6次的值，计算平均值及RE，RSD。结果见表2和表3。

由表2和表3可知：方法准确度RE为-1.73%～5.60%，相对标准偏差RSD为2.31%～8.97%，加标回收率为94.63%～106.33%。

3 结论

本试验利用氢氧化钠扩散膜吸收植物样品中的氟，采用分光光度法测定植物样品中的痕量氟，通过对GBW10015（菠菜）、GBW10016（茶叶）、GBW10020（柑橘叶）、GBW10023（紫菜）这4个国家一级标准物质中氟的分析，验证方法的检出限为0.11×10-6，准确度RE为-1.73%～5.60%，相对标准偏差RSD为2.31%～8.97%，加标回收率为94.63%～106.33%。该方法操作简便，分析结果准确、可靠，前处理无需特殊的装置，适合植物样品中痕量氟的测定。

參考文献

[1] 杨倩，史永松.离子选择电极法测定植物中的氟化物[J].污染防治技术，2004，17（2）：56-57.

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Abstract： This experiment has determined the Trace Fluoride in plant samples by spectrophotometric method， by use of Fluoride absorption by diffusion barriers of Sodium Hydroxide. By analyzing Fluoride in national standard reference materials including GBW10015（Spinach）， GBW10016（Tea）， GBW10020（Citrus leaves）， GBW10023（Laver）， we detected that the limit was 0.11×10-6，degree of accuracy（RE） was -1.73%～5.60%， the relative standard derivation（RSD） was 2.31%～8.97% and adding standard recovery was 94.63%～106.33%. This method was suitable for the Trace Fluoride determination in plant samples due to its simple operation and liable result without special unit in pretreatment.

Key words： diffusive separation； spectrophotometric method； plant； Fluoride； determination