铅测定方法的研究进展_何洪亮

随着现代社会的不断发展，铅在人们的自然环境和生活环 境中广泛存在，是一种有经济价值的重金属元素，广泛应用于现 代工业。但是铅对人类健康危害极大，具有蓄积性、多亲和性。 铅化合物可以通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体，从而引起消 化系统损伤、导致贫血、肾损伤和神经系统功能损伤，尤其对儿 童往往会造成不可恢复的大脑损伤。近年来，铅对人体健康的 危害越来越被人们重视。因此，对铅含量测定显得十分重要，特 别是现代社会环境中存在的低含量铅的检出测定，这就更需要 快速准确的测定方法，笔者现对铅测定方法近 5 年来的研究进 展综述如下。
1 原子吸收法
1. 1 火焰原子吸收光谱法 是测定铅最常用的方法之一。本 法快速，准确，但 对 铅 含 量 较 低 的 样 品 难 以 满 足 痕 量 分 析 的 要 求，须对样品进行预分离富集。目前分离富集测定金属元素的 方法有螯合物吸着活性炭富集法、巯基棉或黄原脂棉分离富集 法、共沉淀分离富集法等。这些方法大大提高了检测的灵敏度。 但分离富集时，易受富集和 洗 脱 条 件 的 影 响。王 中 瑗 等［1］ 采 用 不等流速络合法流动注射预富集测定自来水中铅。在编结反应 器（ KR） 中以吡咯啶二硫代氨基甲酸铵（ APDC） 为络合剂，样品 流速 10. 4 ml / min、APDC 0. 2% （ m / m） 流速 0. 3 ml / min、进样 60 s 为富集条件。采用纯酒精，为洗脱剂。吸光值最大。检出限
mg / m3 ，回收率 97. 4% ～ 98. 3% 。陈正才等［14］双硫腙分光光度 法测定饮用水中铅，用三氯甲烷和石油醚混合溶液配制双硫腙 使用液，用氨水（ 1 + 1） 调 pH。用双硫腙混合溶液提取后，不用 分离。简 化 操 作 过 程，更 适 合 于 批 量 样 品 的 测 定。检 出 限 0. 004 mg / L，回收率 97. 0% ～ 102. 0% 。张小军等［15］ 用氨水调 pH 近似 9. 0，pH 值在 8. 5 ～ 9. 0 时铅离子可被双硫腙近 100% 络合。氨可与柠檬酸氨形成缓冲体系，稳定了反应的 pH 值范 围。用氨水调 pH 操作简便，易于掌握。但操作费时又消耗较 多试剂且使用有毒试剂，已不适应环保和快速测定的要求，将被 快速、准确、灵敏的测定定方法； 研究进展
中国图书资料分类号： R134
文献标识码： A
文章编号： 1004 － 1257（ 2012） 11 － 1395 － 03
Research progress of methods for lead determination
HE Hong-liang，WANG Yong-feng Department of Physical and Chemical Test，Xiqing Center for Disease Control and Prevention，Tianjin，300380，China Abstract： At present，the methods for lead determination include flame atomic absorption spectrometry，hydride generation atomic absorption spectrometry，non-flame atomic absorption spectroscopy，hydride generation atomic fluorescence spectrometry，dithizone spectrophotometry，inductively coupled plasma mass spectrometry （ ICP-MS） ，and so on． There is increasing attention to the determination of trace lead，the method which is simple，rapid，easy-to-master and has high sensitivity and accuracy has become the development trend of lead determination，which is helpful to the detection of trace lead in modern environment． Key words： Lead； Determination method； Research progress
职业与健康 2012 年 6 月第 28 卷第 11 期 Occup and Health，Jun． 2012，Vol． 28，No． 11
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·综 述·
铅测定方法的研究进展
Research progress of methods for lead determination
何洪亮，王永凤 HE Hong-liang，WANG Yong-feng
3 双硫腙分光光度法
双硫腙分光光度法是测定铅的常用方法。是基层单位经常 采用的方法。双硫腙与铅形成络合物的 pH 要求很高。金淑 兰［13］双硫腙水相增容分光光度法测定空气中铅，具有加入试剂 较少，简便，快捷，准确。采用 0. 1 mol / L 氢氧化钠调 pH 8. 5，双 硫腙与铅形成络合物吸光度最大且不变。最低检出浓度 0. 003
作者简介： 何洪亮，男，主管检验技师，主要从事理化检验工作。
5. 6 μg / L，回收率 98. 5% ～ 102% 。王爱霞等［2］ 采用微型柱现 场预富集流动注射测定环境中铅，以负载 8 － 羟基喹啉（ 8-HQ， Qxine） 、二乙基二硫代氨基甲酸盐（ DDTC） 和 APDC 三种螯合剂 的活性炭为微型柱的吸附材料。采用 pH 5. 6 ～ 7. 0、流速 6. 3 ml / min 和泵速 60 r / min 为富集条件，富集效率高且不用加入缓 冲液控制 pH。采用 3 mol / L 硝酸，流速 4. 5 ml / min 洗脱 30 s 效 果最好。检出限 1. 58 μg / L，回收率 96% ～ 98. 9% 。分离富集 技术提高了火 焰 测 定 铅 的 灵 敏 度，适 合 水 中 铅 的 测 定，方 法 有 局限性。 1. 2 氢化物发生原子吸收光谱法 是利用铅与初生态氢形成 挥发性的氢化物（ 铅烷） ，能够将测定元素富集，使测定的灵敏 度显著提高。但铅形成挥发性铅烷对 pH 值、氧化剂浓度和硼 氢化钾 浓 度 要 求 很 高，很 难 控 制。穆 芳［3］ 采 用 0. 5% 盐 酸、 10 g / L铁氰化钾和 15 g / L 硼氢化钾溶于 3 g / L 氢氧化钠溶液中 吸收信 号 最 大，峰 形 稳 定 性 好。 检 出 限 0. 2 μg / L，回 收 率 96. 2% ～ 103. 8% 之间，平均回收率 100. 1% 。精密度对标准系 列和样品重复 6 次 RSD 在 3. 0% ～ 6. 1% 之间。宋波等［4］经正 交实验后方差分析，采用 2% 盐酸、8 g / L 铁氰化钾和 15 g / L 硼 氢化钾溶于 3 g / L 氢氧化钠溶液中为最佳测定条件，吸光度最 大，峰形稳定性好。检出限 0. 23 μg / L，方法准确度向已测定铅 含 量 为 11. 47、22. 35、35. 79 μg / L 样 品 中 分 别 加 入 10、20、 40 μg / L铅标准测定回收率 87. 57% 、95. 26% 、93. 42% 。精密度 0. 59% ～ 7. 67% 之间。干扰试验 1 000 倍的铜、锰、铁、砷对测定 无干扰。氢化物发生原子吸收光谱法测定铅条件苛 刻 不 易 掌握。
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1. 3 无火焰原子吸收光谱法 该法具有较高的灵敏度是测定 痕量分析最有效的方法之一。但是由于石墨管内部空间小，共 存基体物质产生干扰，增大背景吸收，使测定过程吸收信号不稳 定。为消除干扰可在被测溶液中加入基体改进剂，通过化学反 应使被测元素温度特性发生变化与干扰元素分离消除基体干 扰。常用基体改进剂种类很多，不同基体须加入不同种类的基 体改进剂。王立等［5］测定全血中铅加入混合基体改进剂（ 硝酸 镁、硝酸铵和磷酸） 后吸光度稳定，消除干扰且延长石墨管的寿 命。精密度 2. 74% ～ 5. 20% ，回收率 98. 7% ～ 102% 。测定结 果可靠、成本节省、操作简便、不需处理样品，适合大批量测定。 梁志洪等［6］测定水 中 铅 加 入 草 酸 作 为 基 体 改 进 剂 降 低 了 铝 和 氯的背景干扰。检出限 0. 5 μg / L，回收率 91. 4% ～ 97. 6% 。通 过优化程序升 温，缩 短 分 析 时 间，提 高 了 工 作 效 率。 李 秋 霞［7］ 测定保健食品中铅用磷酸二氢铵作为基体改进剂效果良好。检 出限 1. 7 μg / L，回收率 89. 2 ～ 106. 4% 。实现了保健食品铅测 定快速化、准确化、具有较 高 的 实 用 性、便 于 推 广。 刘 成 相［8］ 测 定尿中铅加入混合基体改进剂（ 磷酸二氢铵和抗坏血酸） 后降 低背景吸收。检出限 1. 15 μg / L，回收率 92% ～ 106% 样品不需 消化直接进样分析，具有灵敏、准确、快速，是一种理想的尿铅测 定方法。无火焰原子吸收光谱法将成为铅测定发展趋势。
天津市西青区疾病预防控制中心理化检验科，300380
摘要： 目前测定铅的方法有火焰原子吸收光谱法、氢化物发生原子吸收光谱法、无火焰原子吸收光谱法、氢化物发生原子荧
光光谱法、双硫腙分光光度法、电感耦合等离子体质谱法（ ICP-MS） 等数种。其中痕量铅的测定方法越来越被人们重视，简
便快速、易于掌握、灵敏度高，准确的测定方法逐步成为铅测定的未来发展趋势，这对现代社会环境中存在的痕量铅的检出
2 氢化物发生原子荧光光谱法
是近几年发展起来的一种高效率、低成本原子荧光分析法， 它是将氢化物发生技术与原子荧光技术有机结合起来。氢化物 法能将元素充分富集。具有较高的灵敏度，是测定痕量铅分析 有效的方法之一。但铅的氢化物发生对实验条件要求很高，难 以掌握。不同 的 样 品 须 选 择 不 同 的 氢 化 物 发 生 体 系。 刘 丽 萍 等［9］测定生 活 饮 用 水 及 水 源 水 中 的 铅，选 择 2% 盐 酸、草 酸 （ 20 g / L） 和硫氰酸钠（ 20 g / L） 、8 g / L 铁氰化钾和 20 g / L 硼氢 化钠溶于 1 g /L 氢氧化钠溶液。这一体系有效的解决了测定重 复性的问 题。检 出 限 0. 084 μg / L，回 收 率 85. 0% ～ 116. 5% 。 陈少芳等［10］ 测定植物油中铅，选择 4. 5% 盐 酸、4 g / L 铁 氰 化 钾、0. 2 g / L 草酸、15 g / L 硼氢化钠溶于 5 g / L 氢氧化钠溶液。 这一体系使空白值低，重现性好。检出限 0. 025 μg / L，回收率 96. 8 ～ 103. 0% 。施家威等［11］ 测 定 化 妆 品 中 铅，选 择 1. 5% 盐 酸、20 g / L铁氰化钾、4 g / L 草酸、20 g / L 硼氢化钠溶于 5 g / L 氢 氧化钠溶液。这一体系具有灵敏度高，干扰少，线性范围宽的优 点。检出限 0. 013 mg / kg，回 收 率 89. 0% ～ 103. 2% 。罗 晓 芳 等［12］测定空气中铅，采用 0. 12 mol / L 盐酸、8 g / L 铁氰化钾、0. 4 g / L 草酸、15 g / L 硼氢化钾溶于 15 g / L 氢氧化钠溶液。这一体 系重现性好。检出限 1 μg / L，回收率 90% ～ 95% 。选择最佳测 定体系是提高方法的灵敏度和重复性关键。需根据实际测定， 选择最佳测定体系。