水浴蒸幹—過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳
錳屬於人類身體必不可少的微量元素之一,對人體的生理功能具有非常重要的意義。錳元素不僅於人體的骨骼生長發育相關,還與碳水化合物、氨基酸以及脂肪的代謝密不可分,但錳又是一種蓄積性毒物,在人體內的含量過多也會影響健康。通常人體內的錳主要通過食物吃進去,在小腸內被吸收。過量攝入錳,會對人體的腦、肝、肺等器官產生有害影響,其中腦是錳毒性的主要靶器官。錳中毒的早期臨床症狀主要表現為神經功能的變化,其中,慢性錳中毒主要以體外神經障礙為主,可能會伴有一定的精神病症,出現幻覺、暴力行為等。因此,對食品中錳含量的監測具有重要的現實意義。白酒是蒸餾酒,正常情況下重金屬不會被蒸餾到白酒中,重金屬主要來自源於酒罐、酒管路、酒泵等製酒設備中。雖然錳元素屬於人體必不可少的微量元素之一,但是如果長期過量的攝入錳元素,那就極易引發慢性錳中毒,因此,我國規定,錳元素在白酒的含量不得超過2mg。目前,錳含量的測定法有火焰原子吸收分光光度法、CP-OES法、催化動力法、LSP法以及碘酸鉀法。用上述方法測定白酒中的錳,要麼需要價格昂貴的精密儀器,要麼樣品消化過程複雜、操作繁瑣,影響工作效率。本文研究水浴蒸幹-過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳,不僅精密度和準確度能滿足測定要求,而且操作極為簡便,使用器皿、試劑少,尤其適合缺少精密儀器的基層實驗室。
材料與方法
儀器
UV-1700紫外可見分光光度計(島津);Barnstead純水機;HWS-26電熱恒溫水浴鍋(深圳澳德瑪);蒸發皿;錐形瓶;具塞比色管。
主要試劑
標準錳溶液:1000μg/mL,在國家標準物質研究中心購置。實驗之前,使用儀器吸取一定量的標準錳溶液,然後使用蒸餾水稀釋成濃度為10μg/mL的標準錳使用液。
過硫酸銨[(NH4)2S2O8]:幹燥固體。
硝酸銀-硫酸汞溶液:稱取75g硫酸汞(HgSO4)溶於600mL硝酸溶液(2+1)中,再加上200mL磷酸及35mg硝酸銀,放冷後加純水至1000mL,貯於棕色瓶中。
本次試驗所使用到的器皿群補使用1+1硝酸浸泡過夜,然後再使用蒸餾水衝洗幹淨,並且晾幹備用。
儀器條件
波長:530nm,比色皿:5cm,參比溶
液:純水。
實驗方法
樣品處理
使用儀器量取50.0mL的樣品,放置在電熱恒溫水浴鍋上95℃蒸發至近幹,取出放冷,約40mL純水分次洗蒸發皿,將蒸發殘渣溶解,洗液移入50mL比色管內,以純水定容至刻度,最後全部轉移至200mL錐形瓶中。與此同時,進行空白試驗。
標準曲線
在容量為200mL的錐形瓶中,分別加入10μg/mL的標準錳使用液0.00mL,0.5mL,1.0mL,3.0mL, 5.0mL,10.0mL和20.0mL,加純水至50mL,即得0.0, 0.1,0.2,0.6,1.0,2.0,4.0μg/mL錳標準係列。
測定向酒樣及標準係列各瓶中各加2.5mL硝酸銀-硫酸汞溶液,煮沸至剩約45mL時,取下稍冷。將1g過硫酸銨分次加入錐形瓶中,緩緩加熱至沸,取下冷卻。將樣品及標準係列瓶中的溶液移入50mL比色管中,加純水至刻度,混勻。於530nm波長,用5cm比色皿,以純水為參比,依次測定空白、標準係列、樣品的吸光度。由標準曲線直接查出樣品中錳的含量。
結果與討論
檢驗限
在本實驗室條件下,對試劑空白進行11次測定,以樣品空白值的3倍標準差計算出檢出限為0.076μg/mL。
線性範圍
錳濃度在0~4.0μg/mL範圍內,標準曲線線性關係良好,回歸方程式Y=0.1056X﹢0.0011,相關係數0.9996。
精密度
配製錳濃度分別為0.1μg/mL,0.5μg/mL,2.0μg/mL,4.0μg/mL酒樣,每種濃度的酒樣按以上實驗方法重複測定6次,測得每份酒樣的錳含量,相對偏差為1.16%~4.97%,結果見表1。
2.4 回收率
分別將0.50μg/mL、2.00μg/mL標準溶液在酒樣1、酒樣2中,並進行回收試驗,每個濃度進行6次測定,每個濃度的回收率在4.0%至101.5%之間,詳細數據見表2。
方法對照
用國標法(GB/T5009.48-2003中的比色法)和本方法分別需要對錳標準酒樣品測定10次,並且進行t檢驗,t等於1.41,t0.05等於2.101,可見兩種測定方法的結果P>0.05,詳細的數據統計見表3。
取樣量
本實驗取樣50mL,用電熱恒溫水浴鍋蒸發至近幹達到消化樣品的目的,使得高氯酸以及硝酸的含量顯著下降,這樣不僅可以達到節約試劑的目的,還減少了環境汙染。白酒中的錳含量一般較低,測定中加大取樣量,使得檢測靈敏度得到提高。在本次試驗的基礎條件下,該方法的最低測定濃度為0.05μg/mL,完全可以滿足測定白酒中錳含量的相關要求。
討論
本文對“水浴蒸幹-過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳的方法”進行了對照試驗、加標回收率、精密度、檢測限以及線性範圍等一係列的試驗,這種方法的線性範圍在0~4.0μg/mL之間,相關係數是0.995,檢出限度為0.076μg/mL,精密度是1.16%~4.97%,加標回收率為94.0%~101.5%,采用國標法和本法進行了測定樣品結果對比,結果無顯著性差異。經試驗證實,本方法具有靈敏度高、取樣量大、回收率高、操作方便簡潔、結果精準以及重現性好等特點,此外,本方法的檢測成本低,非常適用於基層精密儀器實驗室使用。

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