原子吸收光谱仪AAS石墨炉原子吸收法直接测定尿铅

 [目的] 建立石墨炉原子吸收光度法直接测定尿铅的方法。[方法] 比较了二氯化钯、硝酸镁-磷酸二氢铵分别作基体改进剂的不同效果；测定了尿样不同稀释比例对结果的影响；试验出了zui佳升温程序。[结果]尿样经1：1稀释后，加入5μl浓度为100mg/l二氯化钯溶液作基体改进剂，采用横向加热石墨管、纵向交变塞曼背景校正直接进样法测定铅作业工人尿中铅，可有效地扣除背景干扰，用标准曲线法即可定量。方法线性范围0~100μg/l ，相关系数r=0.9998，检出限2.98µg/l，三种浓度样品加标回收率为92.0~105.5%，RSD为1.41~8.49%.

1.       材料与方法

1.1   仪器 

PE公司AA800型原子吸收分光光度仪，Lumina铅空心阴极灯， PE公司TGHA型石墨管， AS800型自动进样器

1.2 试剂 

1.00mg/ml铅标准贮备液（国家标准物质中心） 临用时用0.5%HNO₃稀释成50μg/l、100μg/l的标准应用液。 100mg/l二氯化钯溶液（1%硝酸介质），重蒸馏优级纯硝酸

1.3 仪器条件

灯电流15mA，波长283.3nm，狭缝0.7nm，载气流量250ml/min，原子化阶段停气，进样体积10μl。石墨炉升温程序：干燥温度110⁰C，斜坡升温5s，保持20s；干燥温度130⁰C，斜坡升温1s，保持20s；灰化温度1000⁰C，斜坡升温5s，保持20s；原子化温度2100⁰C，斜坡升温0s，保持5s；净化温度2450⁰C，斜坡升温1s，保持3s。

1.4 标准曲线

用0.5%HNO₃溶液配制含铅50μg/l、100μg/l的标准应用液，以0.5%HNO₃为稀释液，用仪器自动稀释功能作铅浓度为10、20、40、80、100μg/l标准系列。结果铅浓度在0~100μg/l范围内线性关系良好，相关系数r=0.9998.

1.5 样品处理 

取5.0ml尿样于10ml比色管中，用1%HNO₃稀释至10.0ml刻度，混匀。用自动进样器进样10μl。编辑方法时应用仪器在线稀释功能，当样品中铅浓度超出标准曲线范围110%时，设置在线自动稀释，直至稀释后的测试液浓度在标准曲线范围内。

2．结果与讨论

2.1 干燥温度 

干燥温度、干燥时间的选择与样品粘滞性、基体组成、进样量等因素有关。本试验样品和基体改进剂总体积为15μl，由于尿样基体复杂，若采用一步干燥或干燥时间太短，在原子化阶段可听到瀑溅的声音，且信号明显偏低。通过试验，本实验采用两步干燥，*步110⁰C，斜坡时间稍长为5s，保持20s，第二步干燥温度为130⁰C，斜坡升温1s，保持20s。

2.2基体改进剂的选择　

尿样中含有大量的有机物质和无机盐类，可产生严重的背景吸收干扰。所选择的基体改进剂要能与铅形成合金，极大地提高灰化温度和原子化温度，有效地去除基体干扰，又不会造成铅的损失。本试验比较了二氯化钯和硝酸镁-磷酸二氢铵混合溶液分别作基体改进剂，用灰化温度、尿样稀释比例与样品加标回收率之间的关系进行描述，结果见图1、2。

从图1可知，采用二氯化钯为基体改进剂时，灰化温度zui高可达1000⁰C，对含50%尿测试液样品加标回收率达100.2%。采用硝酸镁-磷酸二氢铵混合溶液为基体改进剂时，灰化温度为700⁰C，而对含50%尿测试液样品加标回收率则下降到61.6%。灰化温度过高或过低样品加标回收率均会降低。

从图2可知，对于尿样，采用二氯化钯时，测试样中尿样的比例达50%，样品加标回收率为100.2%。而采用硝酸镁-磷酸二氢铵混合溶液时，测试样中尿样的比例为20%时，样品加标回收率为90.6%；当测试样中尿样的比例增加至50%时，样品加标回收率降低至61.2%。

综合考虑图1、图2结果，为了在实验过程中尽可能减少样品稀释倍数，从而减少测定误差，本试验选用加入100mg/l二氯化钯溶液5μl作为基体改进剂。

2.3灰化温度和时间

   灰化温度的选择既要有利于灰化完全和降低背景吸收，又要尽可能保证被测元素不受损失。可通过测绘灰化温度-吸光度、背景值曲线来确定zui佳灰化温度，试验结果如图3。从图3可知，当灰化温度大于1000⁰C时，原子吸收及背景开始出现平台，背景吸收明显降低。为了尽可能延长石墨管使用寿命和保证被测元素不受损失，本方法选择1000⁰C、斜坡升温5s，保持20s进行灰化。

2.4原子化温度和时间

   通过测绘原子化温度曲线即原子吸收吸光度随原子化温度的变化曲线来确定，结果见图4。从图4可知， 2100⁰C为zui佳原子化温度。从原子吸收信号峰也可看出，低于2100⁰C易产生双峰或拖尾。原子化时间是使原子吸收信号在原子化阶段回到基线，经试验，当原子化温度为2100⁰C时，吸收信号回到基线的时间为3s，本试验选择原子化时间为5s。

2.5 二氯化钯加入量

   基体改进剂二氯化钯的加入量必须能完全将被测成份合金化。通过测绘基体改进剂-吸收信号曲线，如图5。结果加入100mg/l二氯化钯溶液5μl即能得到zui佳吸收信号。

2.6尿样稀释比例的选择

   于不同稀释比例的尿样中加入铅标准溶液使浓度为80μg/l，按选定条件进行测定。以回收率zui好、稀释倍数zui小的测试液为尿样稀释比例，结果当尿样作1：1稀释时加标回收率可达100.3%，故本试验采用将尿样作1：1稀释作测试液。

2.7准确度和精密度

   于样品测试液中加入相当于浓度为10、40、80μg/l的铅标准，按选定条件进行测定。结果见表1。

表1   样品加标回收率、精密度试验表

2.8检出限

 以连续20次测定试剂空白响应值的3倍标准差，代入标准曲线回归方程计算方法检出限为2.98μg/l.

3．结语

尿样基体复杂，其所含的大量无机盐类及有机成份均可产生严重的背景吸收干扰测定，尤其是无机盐类，需要较高的灰化温度方能除去。本法通过加入足够的二氯化钯作基体改进剂，极大地提高灰化温度及原子化温度，将大部分干扰成份经灰化去除。将尿样作1：1稀释，进样量采用10μl，使样品的背景吸收信号进一步降低。仪器采用纵向交变塞曼背景校正技术能有效地扣除背景吸收，使石墨炉原子吸收光度法直接测定尿铅结果令人满意。