微波消解—火焰原子吸收法测定纺织品中银元素的总量
2018-02-07邱星伟尹丽华陈静
邱星伟++++尹丽华++++陈静
摘要:
本文采用微波消解-火焰原子吸收法测定纺织品中银元素的总量,确定了微波消解的条件和火焰原子吸收法测定银元素的仪器条件,研究了其他离子在银元素测定中的影响。该方法消解快速完全,能快速准确测定纺织品中银元素的总量。
关键词:微波消解;火焰原子吸收法;纺织品;银元素
1 引言
功能性纺织品是一类符合大众特殊需求的改进型纺织品,其中金属型抗菌纺织品以其抗菌性强、持续抗菌时间长且安全性好著称,颇受市场的欢迎,也是大众选择的主要方向。而银离子因其抗菌能力和安全性,是金属离子型抗菌材料的不二之选。
目前,国内涉及纺织品中重金属检测方法的国家标准主要是GB/T 17593—2006《纺织品 重金属测定》和 GB/T 30157—2013《纺织品 总铅和总镉含量的测定》。但都未涉及纺织品中银元素的检测方法尤其是银元素总量的测定。因此,有必要建立一种能快速测定纺织品中银元素总量的检测方法。本文采用微波消解-火焰原子吸收法,测定纺织品中银元素含量。该检测方法消解快速完全、结果准确,令人满意。
2 试验准备
2.1 仪器与试劑
原子吸收分光光度计(AA240DUO,美国瓦里安公司),微波消解仪(MARS6,美国CEM公司),电子天平(BSA224S,美国赛多利斯公司)。
银标准溶液(1000mg/L,美国O2Si公司),硝酸(优级纯,国药集团),盐酸(优级纯,国药集团)。
2.2 试验方法
准确称取0.2g代表性样品,放入消解罐按设定条件进行消解,待消解完毕冷却后取出,赶酸,用漏斗式滤器将试样过滤至50mL的容量瓶中,用超纯水分3次洗涤消解罐中的试样至50mL的容量瓶中,最后定容,摇匀备用。按照设定的仪器条件进行样品测试。
3 试验部分
3.1 标准曲线
准确移取0.04mL~0.2mL银标准溶液分别置于100mL容量瓶中,以1%硝酸配成0.4mL/L、0.8mL/L、1.2mL/L、1.6mL/L、2.0mg/L的银标准工作溶液,以空白溶液校零,以银元素浓度为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线如图1所示。在0~2mg/L线性范围内,标准曲线为y=0.08352x+0.00064,线性相关系数为0.9999。
3.2 微波消解的参数确定
在微波消解过程中,消解液、消解时间和消解温度都是重要参数,影响到最终的检测结果。纺织品是易消解物质,硝酸作为消解液已经能够完全消解,硝酸使用量为10mL。消解时间一般选择25min,其中升温时间15min,保持时间10min。消解温度设置150℃~200℃,以10℃为间隔测试某一抗菌衬衫面料(消解功率800W,硝酸10mL),其测得值如图2所示。由图2可知,180℃之后测试值稳定,故选择180℃作为最佳消解温度。
3.3 仪器条件的确定
试验发现,燃烧器高度、乙炔流量等对银的吸收影响较小,因此仪器条件选择仪器默认设置。本文主要考察谱线和狭缝宽度对标准曲线绘制的影响,试验选择银元素灵敏谱线328.1nm和338.3nm,选择狭缝宽度为0.2nm和0.5nm,结果见表1。由表1可见,试验所选择灵敏谱线和狭缝宽度均能满足试验曲线要求,最终试验选择338.3nm谱线作为分析用谱线,并选择较小的狭缝宽度(0.2nm),以利于分开相邻的谱线,消除谱线干扰。
3.4 其他离子对银元素测定的影响
银是一种不易受干扰的元素,选择波长相近的金属元素铜(324.7)、镉(228.8)、钴(240.7)等共存元素进行干扰试验。结果见表2,上述3种元素均不干扰银的测定。
在消解过程中,由于氯离子与银离子易形成氯化银沉淀,所以若消解液中存在氯离子则影响银离子最终检测结果。通过设置不同的硝酸盐酸配比(消解液总量为10mL),在棉贴衬中加标(银浓度1000mg/L,0.1mL),最后消解定容后在仪器相同条件下测试,计算回收率如表3。从表3中得出,少量的氯离子急剧降低银离子测得值,过多的氯离子可能与银离子形成络合物基本不影响测得值。但是在消解液中加入过多的氯离子对仪器、人员都有很大的影响,因此建议消解液中不得含有氯离子。
3.5 重复性与回收率
取纯棉抗菌衬衫面料进行重复性测试,按照试验确定条件平行测试6次,所得结果如表4所示。由表4可知,该方法重复性好,测试结果相对标准偏差小于10%。
称取约0.2g空白试样,加入银浓度1000mg/L的标准溶液0.1mL进行加标回收率试验,结果表明,该方法中银的回收率在90.8%~103.5%。
4 结论
本文采用微波消解-火焰原子吸收法建立测定纺织品中银元素含量的分析方法。结果表明对于银元素,在0~2mg/L线性范围内,线性相关系数为0.9999,回收率在90.8%~103.5%,重复性相对标准偏差小于10%。微波消解快速安全方便,所用试剂少。因此该方法快速完全、结果准确,令人满意。
[作者单位:江阴市纤维检验所,国家纺织产品质量监督检验中心(江阴)]endprint