果汁中锡含量检测方案(原子荧光光谱)

吉天仪器TITAN INSTRUMENTS 原子荧光光谱法测定果汁中锡含量 摘要：本文应用北京吉天仪器有限公司的 Kylin S18 四通道原子荧光光度计测定果汁样品中锡的含量。实验结果表明：以湿法消解果汁样品，锡的加标回收率在 93.1%~98.2%之间。采用 Kylin S18 可以测定果汁中锡的含量，结果真实可靠。 果汁为快消食品，其部分包装材料为易拉罐和锡箔纸，成分复杂，长时间存放可能会有微量锡元素析出。本文对果汁样品中锡的测定进行了方法学验证。检测方法参考《5009.16-2014食品安全国家标准食品中锡测定》 原子荧光(AFS)是中国具有自主知识产权的分析仪器，广泛应用于环境监测，食品安全，地质矿产 等领域，具有灵敏度高、线性范围宽、光谱干扰及化学干扰少、仪器结构简单、成本低等优点。 本文对于果汁样品中锡的含量进行了测定并进行了方法学考察。 实验结果表明，应用北京吉天仪器有限公司的Kylin S18 原子荧光光度计可以进行果汁样品中的锡含量。 2 仪器设备 表1：实验所用仪器/设备/耗材/试剂 # 仪器/设备/耗材 # 试剂 1 北京吉天仪器有限公司Kylin S18 原子荧光光度计 1 锡标准溶液(GBW(E)080546) 2 电热板 2 浓硫酸(优级纯) 3 超纯水仪 3 浓硝酸(优级纯) 4 氩气(纯度≥99.99%) 4 氢氧化钾(优级纯) 5 容量瓶(50mL、100mL) 5 硼氢化钠(优级纯) 6 比色管(10mL) 6 硫脲(分析纯) 7 抗坏血酸(分析纯) 3 测试原理 样品经消化后，在硼氢化钠的作用下，生成锡的氢化物(SnH4)，并由载气带入原子化器中进行原子化。在锡空心阴极灯的照射下，基态锡原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与锡含量成正比，与标准系列溶液比较定量。 4 分析方法 4.1试样制备 4.1.1试剂溶液 硫酸(优级纯)； 硫酸溶液(10mL/L)：量取 10mL硫酸，溶于水并稀释至1000mL。 硫酸溶液(20mL/L)：1量取2mL硫酸，溶于水并稀释至 100mL。 氢氧化钾溶液(5g/L)：称取5.0g氢氧化钾，溶于水并稀释至1000mL。 硼氢化钠溶液(14g/L)：准确角取 14g硼氢化钠，溶于1000mL5g/L 的氢氧化钾溶液中，混匀。 硫脲+抗坏血酸溶液(100g/L)：称取 10.0g硫脲， 加约80mL水，溶解，再加10.0g抗坏血酸，稀释至100mL，混匀。 4.1.2标准品溶液 锡标准溶液储备液(1ug/mL)：精确吸取 100pg/mL锡标准溶液(GBW(E)080546) 1mL 至100mL容量瓶中，用10mL/L的硫酸溶液稀释至刻度。 锡标准使用液(10ng/mL)：准确吸取 1mL 锡标准溶液储备液(1pg/mL)于100mL容量瓶中，加入浓硫酸1mL，硫脲+抗坏血酸溶液(100g/L) 10mL， 用纯水定容至刻度。 4.1.3样品溶液 移取1mL果汁样品(锡箔纸包装)到锥形瓶中，加入浓硝酸和浓硫酸，置于电热板上加热消化，待液体体积近1mL时取下冷却。用水将消化试样转入容量瓶中，加水定容至刻度，摇匀。取样液于10mL比色管中，加入硫脲+抗坏血酸混合溶液，用硫酸溶液定容至刻度，摇匀，放置1h，上机测定。 4.2仪器准备及参考分析条件 表3：仪器分析参数 仪器 北京吉天仪器有限公司kylin S18 原子荧光光度计 通道 C道(Sn) 灯电流(主阴极/辅阴极) 120/60 mA 负高压 300V 载气 500mL/min 屏蔽气 800mL/min 原子化器温度 200℃ 原子化器温度高度 10mm 5 实验结果 5.1重复性 连续进7次标标准溶液1mL，重复性统计见表4。 表4：锡的重复性 样品编号 信号值 C道(Sn) 1 1995.76 2 1984.09 3 1982.9 4 1999.97 5 1997.81 6 2011.58 7 1982.28 RSD 0.55% 5.2标准曲线 将标准使用液依次进样0.1 mL， 0.2 mL， 0.4mL， 0.8 mL 和1.0mL，以元素浓度为横坐标，信号值为纵坐坐绘制标准曲线，见图1，线性及相关系数见表5。 图1：锡的标准曲线 表5：线性及相关系数 元素 线性方程 相关系数r C道 (Sn) |=176.8*C-12.89 0.9998 5.3仪器检出限 连续测量11次标准空白溶液，计算仪器检出限见表6. 表6：仪器检出限 样品编号 信号值 C道(Sn) 1 0.35 2 6 3 -2.8 4 4.76 5 -0.2 6 -3.18 7 2.61 8 -3.59 9 -6.7 10 4.74 11 0.53 平均值 0.23 SD 4.04 DL 0.0586 5.4样品及加标回收率测试结果 表7：样品及加标回收率结果 样品名称 测量元素 定容体积(mL) 样品本底值 (ug/L) 加标量(ug) 测量浓度(ug/L) 加标回收率(%) 1 Sn 50*2.5 0.0908 0.5 4.0182 98.2 2 3.8372 93.7 3 3.8150 93.1 6 结论 锡的信号受酸性和酸度影响比较大，消解需要严格控制酸度，确保硝酸消尽。上机前样品的酸度也要保证和标液一致；锡化氢不稳定，容易分解，测试时要保证良好的室内环境；锡和硼氢化钠的反应相对较慢，适当延长读数时间。 应用北京吉天仪器有限公司的 Kylin S18 原子荧光光度计可以较好的测定果汁样品中的锡元素，仪器重复性0.55%；线性关系良好(线性相关系数 r 大于0.999)；加标回收率均在93.1%~98.2%之间；仪器检出限： Sn：0.059ng/mL，低于参考国标的方法检出限，符合要求。 版权所有◎北京吉天仪器有限公司保留一切权利。 未经本公司书面许可，任何单位及个人不得以任何方式或理由对上述产品、服务、信息、材料的任何部分进行使用、复制、修改、抄录、传播或与其它产品捆绑使用、销售。凡侵犯本公司知识产权的，本公司必依法追究其法律责任。 地 址：北京市朝阳区酒仙桥东路1号M6座3-4层 邮 编：100016 售 后：010-64377792 010-64377759 (工作作8：30至17：30) 传 真：010-64379929 网 址： www.bjtitanco.com E-mail： service@bjtitanco.com C2017北京吉天仪器有限公司版权所有 C京吉天仪器有限公司版权所有 1     仪器设备表1：实验所用仪器/设备/耗材/试剂#仪器/设备/耗材#试剂1北京吉天仪器有限公司Kylin S18 原子荧光光度计1锡标准溶液（GBW(E)080546）2电热板2浓硫酸（优级纯）3超纯水仪3浓硝酸（优级纯）4氩气(纯度≥99.99%)4氢氧化钾（优级纯）5容量瓶（50mL、100 mL）5硼氢化钠（优级纯）6比色管（10mL）6硫脲（分析纯）7抗坏血酸（分析纯）2     测试原理样品经消化后，在硼氢化钠的作用下，生成锡的氢化物（SnH4），并由载气带入原子化器中进行原子化。在锡空心阴极灯的照射下，基态锡原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与锡含量成正比，与标准系列溶液比较定量。3    分析方法3.1  试样制备硫酸（优级纯）；硫酸溶液（10mL/L）:量取10 mL硫酸，溶于水并稀释至1000mL。硫酸溶液（20mL/L）：量取2 mL硫酸，溶于水并稀释至100mL。氢氧化钾溶液（5g/L）:称取5.0g氢氧化钾，溶于水并稀释至1000mL。硼氢化钠溶液（14g/L）：准确称取14g硼氢化钠，溶于1000mL5g/L的氢氧化钾溶液中，混匀。硫脲+抗坏血酸溶液（100g/L）:称取10.0g硫脲，加约80mL水，溶解，再加10.0g抗坏血酸，稀释至100mL,混匀。4.1.2 标准品溶液锡标准溶液储备液（1μg/mL）：精确吸取100μg/mL锡标准溶液（GBW(E)080546）1mL至100mL容量瓶中，用10mL/L的硫酸溶液稀释至刻度。锡标准使用液（10ng/mL）：准确吸取1mL锡标准溶液储备液（1μg/mL）于100mL容量瓶中， 加入浓硫酸1mL，硫脲+抗坏血酸溶液（100g/L）10 mL，用纯水定容至刻度。4.1.3 样品溶液移取1mL果汁样品（锡箔纸包装）到锥形瓶中，加入浓硝酸和浓硫酸，置于电热板上加热消化，待液体体积近1mL时取下冷却。用水将消化试样转入容量瓶中，加水定容至刻度，摇匀。取样液于10mL比色管中，加入硫脲+抗坏血酸混合溶液，用硫酸溶液定容至刻度，摇匀，放置1h，上机测定。3.2 仪器准备及参考分析条件表 3 ：仪器分析参数仪器北京吉天仪器有限公司kylin S18 原子荧光光度计通道C道（Sn）灯电流（主阴极/辅阴极）120/60 mA负高压300V载气500mL/min屏蔽气800mL/min原子化器温度200℃原子化器温度高度10mm  4    实验结果4.1 重复性连续进7次标标准溶液1mL,重复性统计见表4。表4：锡的重复性样品编号信号值C道（Sn）11995.7621984.0931982.941999.9751997.8162011.5871982.28RSD0.55%4.2 标准曲线将标准使用液依次进样0.1 mL，0.2 mL，0.4mL，0.8 mL和1.0mL，以元素浓度为横坐标，信号值为纵坐标绘制标准曲线，见图1，线性及相关系数见表5。                                 图1：锡的标准曲线表5：线性及相关系数元素线性方程相关系数rC道（Sn）I=176.8*C-12.890.99984.3 仪器检出限连续测量11次标准空白溶液,计算仪器检出限见表6。表6：仪器检出限样品编号信号值C道（Sn）10.35263-2.844.765-0.26-3.1872.618-3.599-6.7104.74110.53平均值0.23SD4.04DL0.05864.4 样品及加标回收率测试结果表7：样品及加标回收率结果样品名称测量元素定容体积(mL)样品本底值(ug/L)加标量（ug）测量浓度(ug/L)加标回收率（%）1Sn50*2.50.09080.54.018298.223.837293.733.815093.15     结论锡的信号受酸性和酸度影响比较大，消解需要严格控制酸度，确保硝酸消尽。上机前样品的酸度也要保证和标液一致；锡化氢不稳定，容易分解，测试时要保证良好的室内环境；锡和硼氢化钠的反应相对较慢，适当延长读数时间。应用北京吉天仪器有限公司的Kylin S18原子荧光光度计可以较好的测定果汁样品中的锡元素，仪器重复性0.55%；线性关系良好（线性相关系数r大于0.999）；加标回收率均在93.1%~98.2%之间；仪器检出限：Sn: 0.059ng/mL,低于参考国标的方法检出限，符合要求。