罐头中铅检测方案(电化学工作站)

理化检验-化学分册PTCA (PARTB： CHEMICAL ANAL YSIS)Vol.40 No.5May 2004第40卷 第5期2004年5月 刘庆洲等：电位溶出分析法同时测定罐头食品中痕量铅锡 电位溶出分析法同时测定罐头食品中痕量铅锡 刘庆洲，董文庚，苗凤智 (河北科技大学环境科学与工程学院，石家庄050018) 摘 要：利用不除氧电位溶出分析法成功地测定了溶出电位相近的铅、锡两元素。以0.05molL草酸为介质，调节溶液pH1.0，以溶解氧作氧化剂，静止溶出，两元素均有分离清晰的平台出现。铅、锡的线性范围分别为2.0×10-9~2.0 ×10~mlL-和2.0×10-8~2.0 ×10mol _。当富集时间为 4min 时，铅、锡的检出限分别为5.0×10-1molL和5.0×10molL。此法已成功地应用于测定罐头食品中痕量铅和锡。 关键词：电位溶出法；铅；锡；罐头食品 中图分类号：0657.1 文献标识码：A 文章编号：1001-4020(2004)05-0263-02 SIMUL TANEOUS POTENTIAL STRIPPING VOL TAMMETRICDETERMINATION OF LEAD AND TIN IN CANNED FOOD LIU Qing-zhou， DONG Wengeng， MIAO Feng-zhi ·(College of Environmental Science and Engineering， Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050018， China) Abstract ： In a 0.05mol L-oxalic acid solution of pH 1.0，lead (Pb) and tin (Sn) ions， which have very closestripping potential ， are separated successfully. The dissolved oxygen in the solution acts as oxidizing agent which has an enhancingeffect on the magnitude of the stripping signals. In the static stripping process， two clearly separated platforms of lead and tin wasobserved. The linear ranges of lead and tin are 2.0×10-9~2.0×10mol _and 2.0×10-8~2.0 ×10molL-'respectively. When the time of preconcentration was set at 4min， the detection limits of lead and tin are found to be 5.0×10mol Land 5 x10mol Lrespectively. This method has been applied to the determination of lead and tin in canned food. Key words ： Potential stripping voltammetry； Lead； Tin； Canned food 关于食品中痕量铅、锡的电位溶出法测定已有报道11，2]。但铅、锡同时测定研究较少。本文研究了铅、锡在草酸介质中的电位溶出行为，在自行研制的装置上13]，用不除氧电位溶出法同时测定罐头食品中痕量铅、锡。本法快速、简便、效果好。 试验部分 1.1 仪器与试剂 自制电位溶出装置[3]，三电极系统：工作电极为银基汞膜电极，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂电极。 铅锡标准溶液均由高纯金属制备，储备液浓度 ( 收稿日期：2002-09-06 ) ( 作者简介：刘庆洲(1958-)，男，河北省晋州市人，副教授，从事电分析化学的教学与研究。 ) 为1.0×10-2mo1L-1 试剂均为分析纯以上，水为二次蒸馏水。 1.2 试验方法 于50ml容量瓶中，加入0.1molL草酸溶液25ml和一定量的铅锡标准溶液，调节溶液的pH为1.0，以水定容后转入电解池中。在-1.0V电位下搅拌预电解4min，静止 30s，断开电极电源，记录溶出曲线。 2 结果与讨论 2.1 支持电解质的选择 试验结果发现，氯化钠、硝酸钠、柠檬酸作支持电解质时无论其浓度如何改变，铅、锡的溶出电位都很接近，致使溶出曲线重叠，无法分别定量；草酸和草酸钠作支持电解质时，只需调节溶液pH10左右， 铅、锡均有分离清晰的溶出曲线。本试验确定草酸作支持电解质。底液中草酸的浓度小于2.0×10‘molL时，铅、锡难以分离，其浓度增至3.0 ×102molL时，铅、锡开始有明显分离，当增至5.0×10molL-时分离清晰，信号稳定，大于5.0×10-2molL-时，信号不再改变。试验选用草酸浓度为5.0 ×10~molL-1 2.2 溶液pH对分离效果的影响 控制体系的pH，对分离效果影响很大。分析前用盐酸调节溶液的pH，当溶液的pH>2.0时分离效果不好，当溶液的 pH≤1.0时，分离效果良好，而且溶出信号稳定，试验确定体系的最佳pH为1.0。 2.3 氧化剂的选择 氧化剂的种类和浓度主要影响溶出信号的大小，对分离效果无影响。本文分别用溶解氧和 Hg(Ⅱ)作氧化剂进行了比较试验。结果表明，以1.0×10 mol LHg(II) 作氧化剂比溶解氧作氧化剂时溶出信号大4倍左右。但以溶解氧作氧化剂时，既能省去除氧的麻烦，又减少了汞对环境的污染，同时也达到样品分析的要求，本试验选用溶解氧作氧化剂。如果样品中铅沿锡含量过低，可考虑通氮气除氧气，改用Hg(II)作氧化剂。 2.4 富集电位与时间对溶出信号的影响 试验发现，溶出信号的大小与富集电位有关。当富集电位为-1.0V左右时，溶出信号最大；当电位高于或低于-1.0V时溶出信号均减小。铅、锡两元素富集电位与溶出信号关系基本一致，因此，富集电位确定为-1.0V。 试验发现，当铅、锡的浓度固定时，溶出信号随富集时间增加而线性增大，但超过一定的富集时间后，溶出信号基本不再随富集时间增大。对于2.010 ‘molL-铅和2.0x10molL锡，富集时间不宜超过6min。 2.5 干扰试验 试验表明，测定2.0×10-8molL-的铅和2.0X10molL的时，1.0molL-以下的 NO ( (上接第262页) ) ( [2] GB/ T16488 -1996，水质中石油类和动植物油的测定 [S] . ) ( [3] ] 国家环保局《水和废水监测分析方法指南》编委会.水和废水监测分析析法指南(下册)[M].北京：中国环境 科学出版社，1997.423~425. ) SO4c，0.05molL以下的 HPO²、I，2.0×10molL以下的A1+Mg+cr+，1.0 ×10molL以下的Fe+、Co2+Ni2+Mn+不干扰测定。 2.6 线性范围与检出限 在最佳体系和最佳富集电位下，当富集时间为4min 时，溶出信号与元素浓度成正比。铅的线性范围为2.0×10-9~2.0×10~7molL-1.相关系数为0.9956，检出限为5.0×10-10molL；锡的线性范围为2.0×10-8~2.0 ×10 molL-1，相关系数为0.9991，检出限为5.0×10molL1. 2.7 样品测定结果 称取捣碎均匀的罐头内容物10.00g于100m高型烧杯中，加入浓硫酸5ml，浓硝酸15ml，盖上表面皿，放置3~5h后在电热板上加热至溶液呈透明或无色，冷却。沿杯壁缓慢滴加盐酸(1+9)10ml，再加热至无黄色烟雾，冷冷后以水定容至50ml。 根据试样含量(先粗略测定含量范围)，移取适量溶液于电解池中，按试验方法测定，用标准加入法计算其含量。 按以上操作步骤，分别测定了芦笋、番茄罐头样品，并进行试样加标回收试验，结果见表1. 表1 样品测定结果及回收率(n=11) Tab.1 Analytical results of samples and recovery 测得量 加入量 测得总量 回收率 样品 Values found Am't added Total am't found Recovery Sample Pb Sn Pb Sn Pb Sn Pb Sn (p/ugg) (%) 芦笋 0.47 19.8 0.50 10.0 0.95 30.0 96.0 102.0 番茄 0.96 26.7 0.50 10.0 1.50 36.5 108.0 98.0 ( 参考文献： ) ( [1] 1 吴永生，黄建钦.罐头食品中锡的微分电位溶出法测定 [J].检验检疫学，2000，10(3)：16. ) ( [2] 张文德.电位溶出法同时测定锌镉铅的研究[J].理化 检验-化学分册，2001，37(11)：499. ) ( [3] 刘庆洲，韩树波.电位溶出装置的组装及其性能测试 [J].大学化学，1998，13(3)：42. ) ( [4] 欧阳俊，张平奇，任兰.溶剂对OCMA-220油分分析仪 测定的影响[J].环境监测管理与技术，1998，10(6)： 44. ) ( [5] 中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组.环境水质监测质量保证手册[M].北京：化工工业出版社，1984.233. ) ·◎Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.， Ltd.l. All rights reserved.