电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定硒片中的硒、铁、钙和锌
2017-03-27韩晓
韩 晓
(1北矿检测技术有限公司;2金属矿产资源评价与分析检测北京市重点实验室;3北京矿冶研究总院,北京 102628)
电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定硒片中的硒、铁、钙和锌
韩 晓1,2,3
(1北矿检测技术有限公司;2金属矿产资源评价与分析检测北京市重点实验室;3北京矿冶研究总院,北京 102628)
用HNO3-HClO4(4∶1)溶解硒片,电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定其中的硒、铁、钙和锌,实验表明硒片中硒、铁、钙和锌的含量较为丰富,与外包装承诺的含量一致。方法灵敏可靠,测量相对标准偏差<3%,加标回收率在96.5%~101%,实验结果为探讨硒片对人体的保健作用提供了参考数据。
电感耦合等离子体原子发射光谱法;硒片;硒;铁;钙;锌
前言
人体自身无法合成硒,必须从食物中摄取。不平衡的饮食、食品加工程度过高或土地含硒量低都会导致无法从食物中获取理想剂量的硒,而不适的生活环境或行为方式都会增加人体对硒的需求。硒有助于人体分解有毒化学物质,防止辐射;促进糖代谢、调节血糖和尿糖,帮助保护和恢复胰岛功能;硒还可用于保护肝脏,帮助保持正常的甲状腺功能。与此同时WHO 推荐人体必需的微量元素还有钙、铁、锌等,这些元素对人体的健康和发育有着密切的关系。随着人民用药安全意识的增强,测定硒片中的硒、铁、钙和锌具有一定的实用意义。本文选用市售的德国双心硒片,利用ICP-AES法测定其中的Se、Fe、Ca和Zn的含量,这些元素的分析尚未见报道。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Agilent ICP-OES 725型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(安捷伦科技公司,美国),氩气[ω(Ar)≥99.996%];Agilent7700 电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦公司)。浓HNO3、HCl、HClO4均为优级纯(北京化工厂),实验用水为超纯水。
1.2 标准溶液与样品
Se、Fe、Ca和Zn单元素标准储备溶液(1 g/L,由国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供),德国双心硒片由德国魁士药业提供。
1.3 仪器工作参数
电感耦合等离子体原子发射光谱仪的高频发生器功率:1.15 kW;等离子气流量:15 L/min;辅助气流量:1.5 L/min;雾化气流量:0.6 L/min;观察高度:10 mm;蠕动泵转速:15 r/min;清洗时间:15 s;稳定时间:15 s;一次读数时间:5 s。
1.4 被测元素谱线选择
经过样品实验,综合考虑元素干扰和测定波长的强度,选择表1列出的谱线作为各元素的测定波长。
表1 测定元素波长选择
选择合适的扣背景位置,所选用的谱线基本无光谱干扰。
1.5 实验方法
1.5.1 样品前处理
将20片硒片研细混匀[1],在100 ℃烘干至恒质量,冷却后置于干燥器中保存备用。准确称取0.5 g(精确至0.000 1 g)已经研细的硒片粉至300 mL聚四氟乙烯烧杯中,加入10 mL HNO3-HClO4(4∶1)的混合酸,置于220 ℃的电热板上加热,加热过程中样品逐渐溶解,直至烧杯中白烟冒尽,底部溶液近干,取下冷却,加入5 mL浓HNO3,然后再用少量纯水冲洗杯壁,低温加热溶解样品,并将溶液转移于100 mL容量瓶中,用纯水定容,摇匀后待测。按照同样方法制备样品空白溶液。
1.5.2 混合标准溶液配制
在5 mL的HNO3系列试剂空白溶液中,Fe和Ca按1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/mL,Zn和Se按0.1、0.2、0.5、1.0、5.0 μg/mL的浓度分别加入各元素的标准储备溶液,配制成5个系列浓度点的标准混合溶液。
2 结果与讨论
2.1 样品消解混合酸种类的选择
称取约0.5 g 样品,分别用10 mL浓HNO3、10 mL HNO3-HCl(3∶1)、10 mL HNO3-HCl(1∶3)、10 mL HNO3-HClO4(4:1)进行消解。实验表明HNO3、HNO3-HCl体系难以完全消解样品,有黄色不溶物的存在,10 mL HNO3-HClO4(4∶1)的混合酸能将样品溶解完全。实验选择10 mL HNO3-HClO4(4∶1)的混合酸作为溶样酸。
2.2 方法的检出限
测定11次试剂空白溶液,计算标准偏差,以3倍的标准偏差为检出限,5倍的检出限为测定下限,结果见表2。由表2中数据可见,各元素的检出限均能满足方法中的最低浓度要求。
表2 仪器检出限和方法的检测下限
2.3 样品的测定
在最佳仪器条件下,按实验方法用ICP-AES法[2-5]测定样品,平行测定样品11次,结果见表3。其中每颗硒片是0.76 g,结果均以每片含重来计。各被测元素的相对标准偏差为1.5%~2.6%。
表3 精密度实验
2.4 加标回收实验
在样品中加入适量的被测元素,在最优化仪器工作条件下进行实验,实验结果见表4,其加标回收率在96.5%~101.1%,方法准确可靠。其中每颗硒片是0.76 g,结果均以每片含重来计。
表4 加标回收实验
2.5 方法对比实验
在最佳仪器条件下,用ICP-MS法测定样品(n=3),其测定结果与ICP-AES法测定值进行对照,发现两种方法所测的值与标准值(包装注明)基本一致,见表5。
表5 方法的准确度实验
3 结论
建立了用ICP-AES法测定德国双心硒片中硒、铁、钙、锌的方法。这些元素都是人体生命活动中必需微量元素。硒是人体内的抗氧化剂,能提高人体免疫力,具有多种生物功能;人体内铁的总量约4~5 g,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它;钙是对骨骼起关键作用的营养元素;锌能增强人体免疫力。本实验测定结果表明德国双心硒片中硒、铁、钙、锌的含量分别为50.16、1 998、179 980和19.98 μg/片(0.76 g),和外包装承诺的含量一致,可以放心服用。该方法具有较高的准确度、灵敏度和较低的检出限,测定方法简单快速,工作效率高,为各类保健品中微量元素的测定提供参考。
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Determination of Selenium,Iron,Calcium and Zinc in Selenium Tablets by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry
HAN Xiao
(1.MTCTestingTechnicalCo.Ltd.; 2.BeijingKeyLaboratyforMetallicMineralResourceEvaluation&Testing; 3.BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy,Beijing102628,China)
Selenium tablets samples were dissolved in HNO3-HClO4(4∶1) mixed acid, and the elemental compositions were analyzed by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry.The results showed that the contents of Se, Fe, Ca, and Zn were relatively rich in selenium tablets.This method is sensitive and simple.The relative standard deviations(RSDs) were less than 3%, and the recoveries were 96.5%~101%.The results could provide a reference for studying the health care function of the selenium tablets.
inductively coupled plasma atomic emission spectrometry;selenium tablets;selenium; iron;calcium;zinc
10.3969/j.issn.2095-1035.2017.01.018
2016-03-30
2016-11-10
科技部重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项(2016YFF0102500)资助
韩晓,女,工程师,主要从事地矿和冶金样品中无机元素的分析检 测研究。E-mail:404864354@qq.com
韩晓. 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定硒片中的硒、铁、钙和锌[J].中国无机分析化学,2017,7(1):69-71. HAN Xiao.Determination of Selenium,Iron, Calcium and Zinc in Selenium Tablets by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry [J].Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry,2017,7(1):69-71.
O657.31;TH744.11
A
2095-1035(2017)01-0069-03