钙指示剂示波极谱法测定茶叶中铝

检验技术

作者单位:四川省内江市卫生防疫站　641100

钙指示剂示波极谱法测定茶叶中铝

梁朝河　王定国　陈大明　罗水斌　张玉华 铝对人体的危害作用,已日益为人们所关注。食用含铝较高的食品,将会对人体健康产生不良影响。

茶叶是富铝植物,研究茶叶中的铝含量测定方法很有必要。目前,测定铝一般都采用原子吸收的石墨炉法、荧光光度法和比色法,极谱法已有文献报道[1～3]。本文提出在pH 3.6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液2-羟基(2-羟基-4-磺酸-1-重氮萘)-3萘酸(简称钙指示剂)中,进行示波极谱法测定茶叶中的铝。在10ml 试液中,铝含量为0.05～4.0 g 时,波高与铝含量呈线性关系(r =0.9998)。方法灵敏、简便、快速,回收率90%～106%,相对标准偏差(RSD )6.6%～2.0%。

一、实验部分

1.仪器和试剂:JP-2型示波极谱仪(成都仪器厂);pH 计(上海第二分析仪器厂);乙酸-乙酸铵缓冲溶液:取30ml 冰乙酸溶于400ml 纯水中,在pH 计上用1mol/L 氨水调节pH 值至3.6,并定容至500ml;0.1%钙指示剂溶液:称取0.1g 钙指示剂加少量的0.2mol /L 氢氧化钠溶液溶解,加20m l 乙酸-乙酸铵缓冲溶液,再加纯水定容至100ml;铝标准溶液:准确称取1.0000g 高纯金属铝,加入25ml 盐酸溶解,用纯水定容至1000ml ,此溶液1.00ml 含1.00mg 铝,用时逐级稀释成1.00m l 含1.0 g 铝;硝酸、高氯酸为优级纯,冰乙酸,氨水为分析纯;纯水为去离子重蒸馏水。

2.样品的预处理:将茶叶样品制成粉末,准确称取一定量(约0.1g),置于50ml 定氮瓶中,加少量水润湿,加5m l 硝酸和1m l 高氯酸,在600W 电炉上加热消化,试样消化至无色、透明、冒白烟(勿烧干),停止加热,冷却后加5m l 纯水,继续加热至冒白烟,连续两次,以除去剩余的硝酸。用纯水将消化液转入100ml 容量瓶中,定容至刻度,混匀,供测试用。同时作试剂空白。

3.样品分析:取上述样品消化稀释液1.00ml

于10ml 具塞比色管中;另取6支比色管,各加1.00m l 试剂空白稀释液,再分别加铝标准0、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50 g ,向试样管及标准管各加2.0ml 乙酸-乙酸铵缓冲溶液,0.2ml 0.1%钙指示剂,用纯水定容至10ml,混匀。置沸水浴中加热5分钟,取出冷至室温。转入10ml 烧杯中,三电极系统(DM E SCE Pt ),于起始电位-0.2V ,作阴极化二次导数扫描,在-0.46V 处测量峰电流。采用直接比较法计算结果。

4.结果计算:cx =

hx -ho hs -ho ×cs ×

100

W ×1000

式中:cx —茶叶中铝含量(m g/g ),hx —样品波高( A ),hs —铝标准波高( A ),ho —试剂空白波高

( A ),cs —铝标准含量( g ),W —称取茶叶重量(g)。

二、结果与讨论

1.钙指示剂与铝络合物的极谱图(附图):在pH 值3.6的乙酸-乙酸铵介质中,钙指示剂在-0.22V 处出现一示波极谱峰P 1,当加入铝后,于-0.46V 处出现一新的极谱峰P 2。随着铝量增加,P 1波下降,P 2波升高。两者能明显分开。

2.缓冲介质选择及pH 值的影响:氯乙酸-乙酸钠和乙酸-乙酸钠缓冲体系中灵敏度和峰形都较差;

P 1钙指示剂波,P 2钙指示剂+铝波

附图　示波极谱图

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43・中华预防医学杂志1998年1月第32卷第1期

表1　共存离子对100ng/ml 铝测定结果的影响

共存离子离子浓度( g/ml)测铝量(ng/ml)相对误差(%)F -0.0594.1-5.9Cl -25091.5-8.5Br -5096.6-3.4I -5102.1+2.1SO 2-45097.9-2.1H 2PO -45104.3+4.3NO -3500106.4+6.4Li +50100.9+0.9Na +

50108.9+8.9K +50104.5+4.5Be 2+0.51000M g 2+

25106.9+6.9Ca

2+

25103.4+3.4Sr 2+4095.8-4.2Ba 2+10095.5-4.5Fe 2+0.0592.0-8.0Fe 3+0.5101.5+1.5M n 2+1108.3+8.3Cu 2+0.993.1-6.9Zn 2+20102.9+2.9As 3+998.3-1.7Pb 2+0.1106.9+6.9Cd

2+

1108.3+8.3Co 2+0.292.0-8.0Ni 2+0.590.9-9.1V 5+0.0590.4-9.6La 3+5094.6-5.4Te 4+

25

96.6

-3.4

选用乙酸-乙酸铵缓冲体系较理想,空白值低。pH 值在3.6±0.2范围内峰值变化不大,以pH 值3.6为最好,本实验选用pH 值3.6。

3.缓冲溶液的用量:乙酸-乙酸铵缓冲溶液用量范围为1～3m l ,大于3ml 或少于1ml 时,其峰值均要下降,本文选用2.0ml 为最佳用量。

4.钙指示剂的用量:取0.1%钙指示剂溶液0.05～0.5ml 试验发现,0.1～0.3ml 峰值较高,实验选用0.2ml 。

5.络合物反应温度及稳定时间:络合物在常温下也能形成,但反应速度较慢;加热5分钟提高了方法的灵敏度。形成的络合物至少可以稳定4小时。

6.起始电位:峰电流随起始电位负移而下降,以-0.2V 为最好。

7.铝标准曲线:在选定的最佳条件下,铝浓度在5～400ng/m l 范围内呈良好的线性关系(r =0.9998)。

8.共存离子的影响:在选定的条件下,相对误差不超过±10%时,表1所列共存离子加入量对100

ng /ml 铝不干扰测定。表1结果显示:F -、Fe 2+、V 5+

等干扰十分严重。由于茶叶中含铝量高,取样量小,相应的共存离子也降到允许浓度范围内。

9.茶叶中铝测定结果及回收试验:对5种茶叶样中铝含量进行测定(表2),当茶叶样中铝含量在0.528～1.10mg /g 时,7次测定结果的相对标准偏差R SD 为6.6%～2.0%;在茶叶样中分别加入铝标准0.417～0.471mg /g 作回收试验,回收范围为90%～106%。

表2　茶叶样品中铝测定结果及回收试验

茶叶名称铝含量(mg/g)RSD%(n =7)加铝量(m g/g)测铝量(mg /g )回收率(%)特级花茶 1.019 3.90.4710.43492.1一级花茶 1.025 3.80.4330.42397.7三级花茶 1.100 2.00.4440.42094.6龙都香茗0.528 6.60.4690.42390.2青 茶

0.779

2.3

0.417

0.444

106.5

参考文献

1张锡安,朱腾,赛吉拉乎.偶氮染料的电分析化学研究Ⅰ:微量铝的示波极谱测定.分析化学,1993,21:125-128.

2邓水平,张志龙.极谱络合吸附波测定人发中的铝.分析化学,1988,16:892-896.

3李平,王孝才,金美娣,等.铝—铬蓝黑R 的极谱催化及应用.理化检验化学分册,1991,27:90-91.

(收稿:1996-11-05 修回:1997-08-18)

(本文编辑:刘群)

首批259项卫生国家标准发布(续)

(续本刊1997年第31卷第5期第320页)

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(下接第46页)

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44・Chin J Prev M ed ,J anu ary 1998,Vol 32,No .1