微量血铅的检测

微量铅的原子光谱法测定

蔡慧华1彭速标2

(1．广东省环境保护职业技术学校，广东广州510655；2．广东出入境检验检疫局，广东广州510623)

摘要铅广泛用于蓄电池、焊接剂和合金中。虽然许多国家正逐步淘汰四甲基铅和四乙基铅，但它们还广泛用作汽油的抗爆剂和润滑剂。铅能在骨骼中积累，是一种严重危害人类神经系统的元素。因此，铅的测定成为近年来分析方法研究的重要内容。文章评述了近5年来国内外利用原子光谱法测定铅的新进展，其中包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、ICP-AES法。

关键词铅测定方法原子光谱

The Progress in the Determination Methods of Lead by Atomic Spectrometry Cai Huihua1，Peng Subiao2．(1.Guangdong Techno-vocational School of Environmental Protection＇Guangzhou 510655；

2.Guangdong Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau＇guangzhou 510623)

Abstract：Lead is used principally in the production of lead-acid batteries＇solder and alloys．The organolead compounds tetraethyl and tetramethyl lead have also been used extensively as antiknock and lubricating agents in petrol＇although their use for these purposes in many countries is being phased out．Lead is a general toxicant that accumulates in the skeleton．Lead is toxic to both the central and peripheral nervous systems．Therefore＇more and more analytical methods of lead have been developed in recent years．This review presents the development of determination methods of the lead in recent five years＇such as atomic absorption spectrometry (AAS)＇atomic fluorescence spectrometry (AFS)＇inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES).

Keywords：Lead Determination of lead Atomic spectrometry

铅是一种严重危害人类健康的重金属元素，其主要靶器官是神经系统和造血系统[1]。

更为严重的是它影响婴幼儿的生长和智力发育，损伤认知功能、神经行为和学习记忆等脑

功能，严重者造成痴呆。铅污染主要来源于工业生产（如蓄电池制造、铅熔炼及拆旧船熔

割）、机动车尾气、燃煤废气、油漆、塑料和食物添加剂等。

随着人们对铅危害的认识越来越深刻，各国都采取各种措施降低铅的污染，如采

用无铅汽油代替含铅汽油，在电子电气产品的生产中使用铅的替代品如新型无铅焊料、

新型无铅塑料热稳定剂[2]，降低饮用水铅的限量[3]等。《职业性慢性铅中毒诊断标准》

中对尿铅和血铅的限量也做了调整[4]。准确快速有效地测定铅已成为近年来分析方法研

究中的重要内容。

本文主要评述测定铅的原子光谱法的进展，包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、

ICP-AES法等。

1 原子吸收光谱法（AAS）

AAS是测定铅的一种重要方法，作为标准广泛应用于环境监测中[5-9]。AAS有火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收光谱法和氢化物发生原子吸收光谱法。

1第一作者：蔡慧华，女，1970年生，实验师，主要研究方向为环境保护监测技术、实验室管理。

1.1 火焰原子吸收法（FAAS）

FAAS因其简单、快速而直接用于测定试样中微量铅。应用领域包括食品安全[10～12]、卫生[13～17]、冶金[18～22]等。通过采用分离富集技术对样品进行预处理，可进一步提高方法的灵敏度。常用的方法包括萃取富集、共沉淀分离富集法等。

在pH7.6时，二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）和吡咯啶二硫代甲酸铵（APDC）与铅形成的配合物可稳定30 min以上不分解，该配合物在甲基异丁基甲酮(MIBK)溶剂中稳定，放置3 h测定的吸收值不变。李桂华等[23～26]利用这一原理，用APDC-DDTC-MIBK 体系萃取富集试液中的铅，不仅提高了灵敏度，还可消除共存元素的干扰。铅的灵敏度为5 μg/L。该方法已应用于测定各类酒、食品添加剂羧甲基纤维素钠、食品防腐剂和烘焙食品中痕量铅的含量。牛草原[27]等用双硫腙四氯化碳萃取水样中的铅。采用微乳液进样，可进一步提高测定的灵敏度，检出限达3.5 μg/L。

磷酸盐(磷酸钇、磷酸镧、磷酸镓)作为一种新型共沉淀捕集剂广泛应用于微量铅的富集[28～32]。.Shigehiro K在这方面做了大量的工作[28～31]。通过研究发现在很宽的pH范围，磷酸钇能使Fe3+、Pb、Bi和In定量共沉淀，但包括碱金属和含氧阴离子的18种离子如V(V)、Cr(VI)、Mo(VI)、W(VI)、Ga(IV)、As(III＇V)、Se(IV)和Te(VI)几乎不被富集。此外，在pH＜3下，包括Co、Ni和Cu(II)在内的其它19种离子也几乎不产生共沉淀[28]，利用这一原理可以用磷酸钇分离富集溶液中的铅。磷酸镓也是很好的富集剂[30]。在pH5左右用磷酸镓试剂能定量沉淀100~150 mL试液中0.5~50 mg的铅，磷酸镓的存在不会影响铅的原子吸收。

利用APDC与铅等微量元素形成难溶配合物、过量的APDC又是配合物共沉淀的载体的性质，可对水样和食品中的铅进行分离富集[23＇24]。在0.2 mo1/L硝酸介质中，APDC 与铅作用形成难溶配合物和共沉淀，离心除去清液，沉淀用MIBK溶解，将有机相引人空气－乙块火焰中，以原子吸收法侧定铅。铅的检测限为0.09 μg/mL(K=3)，将本法用于测定多种黄酒中痕量铅，结果满意。在过氧化氢的作用下，DDTC部分被氧化生成难溶于水的二硫化物沉淀，在此过程中，水中痕量铅、镉的螯合物被共沉淀下来，同时，加入絮凝剂饱和明矾溶液以加速二硫化物的沉淀、凝结，再以虹吸法除去上部清液(无需过滤)，用硝酸溶解沉淀，火焰原子吸收测定铅。此方法简便、实用，具有较高的准确度和精密度，适用于大体积水样预处理及重金属元素的测定[35]。

通过蒸发浓缩也可有效扩大FAAS的测量范围[36]。其操作过程简便，可根据具体情况及时调整浓缩倍数，所需试剂种类少，可避免由试剂引起的误差。刘文涵[37]研究了电化学前处理/微柱吸附预浓缩/原子吸收在线检测联用方法，利用自制的微型电化学富集柱对金属离子的吸附效应进行预富集，再瞬间解吸溶出直接进入原子吸收测定，可将检出限降低1~2个数量级以上。

曹会兰[38]通过对比实验，选用柠檬酸钠做络合剂，实现了在碱性介质中用原子吸收光谱测定铅的方法。选用柠檬酸钠做络合剂，既可使铅留在溶液中，又可提高溶液的pH至