尿中钴的石墨炉原子吸收光谱法测定解析

384生堡董垫里生璺些疸§兰查!Q!!生!旦箜丝鲞箜!塑堡堕!』!型垡竖Q!!业堕!:丛
业!Q!!!!!!:兰:塑!:!
尿中钴的石墨炉原子吸收光谱法测定
仲立新丁帮梅姜冬刘德晔余彬朱宝立丁璐
・监测与查验技术・
【摘要】目的成立作业工人尿中钴的石墨炉原子吸收光谱测定方式。

方式经2%硝酸稀释尿液2
倍后经石墨炉原子吸收光谱检测,加标工作曲线定量。

结果在2.5。

40。

0ng/ml范围内钴线性相关系数均
大于0.999,加标回收实验说明尿中钴的回收率在90.8%~94.8%之间,批内周密度为
3.2%.5.1%。

持续3d
的钴元素批问周密度为4.4%。

5.2%。

结论利用石墨炉原子吸收光谱法直接测定尿中钴具有快速准确
的特点,各项指标均符合GBZ/T 210.5—2020《职业卫生标准制定指南第5部份:生物材料中化学物质
测定方式》的要求:
【关键词】尿;分光光度法,原子吸收;光谱分析
Determination of trace cobalt in human urine by graphite fumace atomic absorption spectrometr
Zhong Lixin4,Ding Bangmei,以nng Dong,Liu Deye,yu Bing,Zhu Baoli,Ding Lu.4止angsu Provincial Center
for Disease Control and Prevention.Nanjing 210028.China
Corresponding author:Ding Bangmei(E—mail:dingbangmei@163.con
(Abstract】0bjective To establish a method to determine cobalt in human urine by graphite fuITlace
atomic absorption spectrometry.Methods Urine with 2%nitric acid diluted two—fold.to quantifv the curve.
graphite fumace atomic absorption spectrometric detection.Results Co was linear within 2.5—40.0ng/ml with r>
0.999,Spike experiment showed that Co received good recovery rate.which was 90.8%~94.8%.Intra—assay
precisions were 3.2%~5.1%for Co.inter-assay preeisions were 4.4%~5.2%for
Co.Conclusion The method by
using graphite fumace atomic absorption spectrometr to determine urine Co was fast,accurate and with lOW matrix
effect.It could meet the requirement in GBZ,I’210.5—2020.
【Key words】 Urine;Cobalt;Spectrophotometry,atomicobsorption;Spectrumanalysis
钴通经常使用于电镀、合成硬质合金用于制造切削工具、航空机械制造,氧化钴要紧用于生产硬质合金及陶搪瓷颜釉料等。

从事接触钴作业的人员,可通过呼吸道吸入金属烟、尘导致职业性呼吸系统疾病:钴代谢的要紧途径是经肾脏由尿排泄,因此尿中钴的含量是反映人群接触水平的要紧指标。

目前,国内尚未尿中钴的标准测定方式,石墨炉原子吸收光谱法是最经常使用的方式之一。

但由于尿中磷酸盐和尿酸盐的存在【II,利用原子吸收光谱法测定尿钴时不能不考虑它们可能带来的干扰。

因此,基体和其他化学成份的排除,一直是原子吸收光谱分析法的重点。

咱们利用塞曼效应石墨炉原子吸收光谱法,对不同的基体改良剂进行了比较,并通过最正确灰化和原子化条件的选择,成立了尿钴的石墨炉原子吸收光谱测定法。

一、材料与方式
1.仪器:900T型原子吸收分光光度计(美国PE公司, 纵向交流塞曼效应扣背景,钴空心阴极灯(美国PE公司,微
D01:JO.3760/cma.j,issn.100l一9391.2016.05.023
基金项目:江苏省卫生科研项目(Y2021049;江苏省医学领军人材与创新团队项目(U202030
作者单位:210028南京,江苏省疾病预防操纵中心职业病防治所(仲立新。

丁帮梅、姜冬、刘德晔、余彬;苏州市疾病预防操纵中心 (丁璐
通信作者:丁帮梅,E—mail:(1in加angmei@163.corn 量取样器(德国Eppendoff公司。

2.试剂:超纯水,钴标准储蓄液(1mg/ml,国家有色金属及电子材料分析测试中心,钴标准利用液由钴标准贮备液用2.0%HNO,逐级稀释至20、80trg/L,硝酸(UP级,苏州晶瑞化学,硝酸镁(优级纯,美国Sigma公司,抗坏血酸(分析纯,国药集团化学试剂,偏钒酸铵(分析纯,国药集团化学试剂,1.0%钯溶液(德国Merck 公司,硝酸铵(分析纯,国药集团化学试剂。

3.尿样搜集及保留:搜集晨尿于酸处置过的硬质聚乙烯塑料瓶中,摇匀后测定尿比重,在
100ml尿样中加入1ml浓硝酸,使其pH值<2,样品在4℃条件下保留。

4.分析步骤和方式:(1仪器工作条件:波长242.5nm, 灯电流15mA,狭缝0.2nm;横向加热一体化平台石墨管。

(2石墨炉工作条件:干燥l 120℃,l s/30s(斜坡,维持时刻, 下同;干燥2150℃,15s/45s;灰化】450oC,15stl5s;灰化2 1300℃,10s/20S;原子化2300℃,0巧S;清除2500℃,l s/5S。

进样体积16斗l同时加5pl化学改良剂,载气(高纯氩, 流量250ml/min,原子化时停气,以峰面积的形式搜集数据。

(3工作曲线制备:取6个带盖塑料离心管,别离加入随机尿样0.60ml,依次吸取20肛g/L的钴标准应用液0、0.1五、 0.30、0.60ml及80叫L的钴标准应用液0.30、0,4五、0.60nd, 体积分数为2.0%的硝酸0.60、0.4五、0.30、0、0.30、0.15和0 ml,使各管的整体积为1.20ml。

最终配制成0、2.五、
5.0、10.0、
万方数据
主兰董垫里生里些疸苤查!!!!生i旦笙丝鲞箜!塑璺!i!!!型旦!gQ!!塑坚!!丛型!Q!!!∑!!:丝!堕!:1
20.0、30.0及40.0Ixg/L共7个钴标准点。

(4样品制备:将采集的尿样从冰箱掏出,至室温。

充分混匀后,吸取尿液0.60 ml于带盖的塑料离心管中,加入0.60ml
2.0%HNO,,混匀, 同时制备空白管。

(5尿样分析:按制备丁作曲线的条件,测定尿样吸光度值;当尿样钴浓度超过仪器的线性范围时,采用仪器的自动稀释功能稀释尿样。

样品的吸光度值经空白校正后,在曲线上求得的浓度即为稀释尿样中的钴浓度,再乘以尿的稀释倍数,并经尿比重校正,即为原尿中实际的钴含量。

二、结果与讨论
1.基体改良剂的选择:用石墨炉原子吸收光谱法测定尿中钴存在很多干扰,提高灰化温度是排除干扰的有效方式, 但不加改良剂测按时的灰化温度不能超过500℃,不然会引起钴的损失。

有文献报导,以1%偏钒酸铵、4g/L钯+1g/L 硝酸镁、0.5%偏钒酸铵+l%硝酸铵、1%硝酸镁等作为基体改进剂,能提高灰化温度,排除干扰,并在必然程度上能提高灵敏度¨_m。

为此,咱们别离用以上改良剂和1.0%硝酸镁+4%抗坏血酸、0.1%偏钒酸铵+4%抗坏血酸进行了实验,通过实验发觉,6种改良剂都能将灰化温度从500℃提高到l 400℃,能有效地排除基体干扰。

但用1.0%硝酸镁+4%抗坏血酸、0.1%偏钒酸铵+4%抗坏血酸比用前4种改良剂时原子化温度更低,吸光度值的周密度要好,灵敏度更高。

而O.5%偏钒酸铵+4%抗坏血酸与1.0%硝酸镁+4%抗坏血酸相较,灵敏度略高且背景值较低(图l~图3:综合考虑,选用了0.1%偏钒酸铵+4%抗坏血酸为改良剂。

(.000
(.OlO
II,J川(、
图l两种改良剂背景不同
2.灰化温度、原子化温度和清洗温度的选择:在上述操作条件下,咱们将灰化温度从1100℃慢慢上升到1400℃, 当别离升至1200~1400℃时,吸收度值最高,考虑到尿样基体的复杂性及石墨管的寿命,咱们选用l 300℃为最正确灰化温度。

以一样方式进行最正确原子化温度的选择,当原子化温
度在2000oC时峰形拖尾较为明显(图4;当2100℃和2200℃原子化时峰型稍显拖尾,但灵敏度较高(图5;2300oC和2 400℃原子化时峰型尖锐,但灵敏度略低(图6。

综合考虑, 咱们选择2300℃原子化。

由于尿样中不仅含有许多盐类,而且含有较多的糖类、蛋白及脂类等有机成份,不同成份需要不同灰化温度,因此在灰化时期咱们采取两步灰化。

在450℃左右维持15s使有机成份炭化完全,再升至l 300℃维持 20s,周密度及灵敏度均有必然改善:文献报导,石墨炉原子吸收光谱法测钴时有严峻的经历效应,需有较高的清洗温度16]。

而咱们将清洗温度调至
2500℃(高于原子化温度200℃时,经历效应就能够大体排除,且有利于延长石墨管的寿命。

fl,jl'N](s
图2硝酸镁一抗坏血簸作改良剂钻的灵敏度
0.00(
一0.0l(
时问(s
图3偏钒酸铵一抗坏血酸作改良剂钴的灵敏度
时M(s
图4棘子化温度对吸收峰的阻碍
万方数据
386主堡董垫里生墼些逦苤查!Q!垒生!旦箜丝鲞箜!塑鱼!i!!!塑坚埋Q!!业垡!!
丛!z!Q!!!∑!!:丝!堕!:!
图5原子化温度对吸收峰的阻碍
O
O
图6原子化温度对吸收峰的阻碍
3.工作曲线线性范围及方式的检出限:在实验条件下, 稀释尿样的浓度范围在40斗g,L时与吸光度值呈线性相关,
其回归方程为Y=I.0x10~3.10xlO-3X,相关系数r=O.9994。

当K=3时的方式检出限为0.39斗g,L。

当尿样对照稀释时,本方式最低检出浓度为0.78txg/L。

4.周密度和准确度:(1周密度实验:选取3个不同浓度的尿样,每种样品平行处置6份,进行6次平行测定,求出均值。

以其测量值的相对标准误差作为方式周密度。

批内精密度
3.2%~5.1%。

持续3d的钴元素批间周密度
4.4%。

5.2%。

(2加标回收实验:随机抽取尿样2份,以之为基础液作低加标回收实验,每点测定6次,其回收率为90。

8%。

94.8%。

5.样品的稳固性:取接触者稀释尿样5个,当天分析后保留于4℃冰箱中,并别离于第3、5和第7天进行测定,每份各测定2次。

将第3、5和7天的测定结果与第l天的测定值比较,损失均在10%之内,说明尿样至少可保留7d。

6.方式应用:对50份职业接触人群班末尿样进行了检测。

结果显示,对照组尿中钴含量范围为1.5—9.3斗玑,均值 4.6斗∥L,暴露组钴含量范围为12.7。

95.6斗g,L,均值34.2斗g/L,说明对照组与暴露组尿钴含量的不同有统计学意义 (P<0.01o
参考文献
[1】苗健,高琦,许思来.微量元素与相关疾病【M】.郑州:河南医科大学出版社,1998:266—269.
【2]高振宗,李玉琴.偏钒酸铵增敏石墨炉原子吸收法测定钢中痕量钴[J】.理化查验化学分册【J】,1997,33(2:65.66.
『31吴正科,武宗文。

石墨炉原子吸收法直接测定饲料和粮食中的痕量钴[J】.分析化学[J],1988,16(8:710.712.
【4】管斌,冯慧,周育,等.平台石墨炉原子吸收法直接测定尿钴【J】. 劳动爱惜科学技术fJ],1997,17(3:34—36.
【5】李凭建,沈伊群.石墨炉原子吸收光谱法测定尿中钴【J】.中华预防医学杂
志,2004,38(2:115一117,
【6】熊伟.石墨炉原子吸收法直接测定固体样品中痕量钴叨.光谱实验室,200l,18(3:365-367.
(收稿日期:2021.09—23> (本文编辑:孙淑苍
尿中钴和钨的电感耦合等离子体质谱测定
仲立新丁帮梅刘德晔姜冬余彬朱宝立张锋丁璐
【摘要】目的成立作业工人尿中钴和钨的电感耦合等离子体质谱测定方式。

方式经1%硝酸稀释20倍后的尿样直接进入电感耦合等离子体质谱仪(IcP-Ms中检测,标准曲线定量。

结果在O.05~ 10.00ng/ml范围内钴和钨的线性相关系数均大于0.999,加标回收实验说明尿中两种元素的回收率在 90%~97%之间;钴元素批内周密度为3.2%~5.1%,钨元素批内周密度为2.2%~4.1%。

持续3d的钴元素批间周密度为4.4%~5.2%,钨元素批间周密度为3。

7%~4.5%。

结论利用ICP.MS测定尿中钴和钨具有
DOI:10.3760/cma.j.issn.1001・9391.2016.05.024
基金项目:江苏省卫生科研项目(Y2021049;江苏省预防医学科研课题(编号Y2021053
作者单位:210028南京。

江苏省疾病预防操纵中心(仲立新、丁帮梅、刘德哗、姜冬、余彬、朱宝立张锋;苏,H市疾病预防操纵中心(丁璐
通信作者:丁帮梅,E—mail:dingbangmei@163.eom
万方数据。