固相萃取-原子光谱法测定食品级FeSO4·7H2O中微痕量元素的研究

摘要

本文综述了国内外测定铁基体样品中微痕量元素的方法和固相萃取技术在无机体系中微痕量元素分离富集方面的应用。建立了离子交换纤维固相萃取与原子光谱法联用，测定食品级FeSO4·7H2O中微痕量元素的新方法。
　　1、建立了一种以强酸性阳离子交换纤维(SACEF)为固相萃取剂，EDTA为辅助络合剂，并结合ICP-AES和FAAS，测定食品级FeSO4·7H2O中微量Mn的新方法。研究表明，当Fe的共存量大于或等于Mn量的100倍时，FAAS直接测定Mn的相对误差≥5％。该方法的分离原理为:在pH为1.5的HNO3介质中，Mn(Ⅱ)能被SACEF吸附完全，而Fe(Ⅲ)与EDTA生成配阴离子不被吸附。在pH=1.5的HNO3介质中，先用0.50mL0.1mol·L-1EDTA掩蔽Fe3+，再以0.0200g SACEF萃取溶液中Mn2+10min，萃取完全后，用10.00mL2.5mol·L-1HNO3洗脱负载纤维15min，萃取液用FAAS测定。分离后，共存铁的量仅为锰的2倍，不干扰测定。在上述实验条件下，SACEF对Mn吸附容量为9.27mg·g-1。FAAS测定的方法检出限为0.115μg·mL-1。该方法用于合成样，食品级FeSO4·7H2O中Mn的分离和测定，结果表明，FAAS和ICP-AES的测定值基本一致，加标回收率在96.1％～103％之间，RSD(n=5)≤3.0％。测定了同一企业生产的三批食品级FeSO4·7H2O样品，Mn含量分别为325μg·g-1;823μg·g-1;772μg·g-1，均达到了中国药典的要求(锰含量不得超过0.1％)。
　　2、结合ICP-AES和FAAS，建立了一种以强碱性阴离子交换纤维(SBAEF)为固相萃取剂，测定食品级FeSO4·7H2O中痕量Zn的新方法。研究表明，当Fe的共存量大于或等于Zn量的60倍，Mn的共存量大于或等于Zn量的20倍，FAAS直接测定Zn的相对误差≥±5％。该方法的分离原理为:在1.5mol·L-1HCl介质中，Zn2+能与Cl-形成稳定的配阴离子，而被SBAEF吸附，Fe(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)不能与Cl-形成稳定配阴离子不被吸附。在1.5mol·L-1HCl介质中，以0.3000g SBAEF萃取溶液中Zn2+20min，用15.00mLpH=1.5的HNO3洗脱负载纤维10min，萃取液用FAAS测定。分离后，共存铁的量仅为锌的13倍，锰量可忽略不计，均不干扰测定。在上述实验条件下，SBAEF对Zn吸附容量为26.4mg·g-1。FAAS测定的方法检出限为0.011μg·mL-1。该方法用于合成样，食品级FeSO4·7H2O中Zn的分离和测定，结果表明，FAAS和ICP-AES的测定值基本一致，加标回收率在95.0％～106％之间，RSD(n=5)≤6.0％。测定了同一企业生产的三批食品级FeSO4·7H2O样品，Zn含量分别为26.4μg·g-1;21.9μg·g-1;39.6μg·g-1，均达到了中国药典的要求(锌含量不得超过0.05％)。
　　3、建立了一种以强碱性阴离子交换纤维(SBAEF)为固相萃取剂，ICP-AES测定食品级FeSO4·7H2O中Mn、Co、Ni的新方法。研究表明，当Fe的共存质量分别大于或等于Mn量的1000倍，Co量的4300倍，Ni量的700倍时，ICP-AES直接测定上述三种元素离子的相对误差≥±5％。该方法的分离原理为:Co2+、Mn2+、Ni2+与Cl-的配合稳定常数小于Fe3+与Cl-的配合稳定常数，用SBAEF作为固相萃取剂，将Fe3+与Cl-形成的配阴离子吸附，转入固相，而Co2+、Mn2+、Ni2+仍在液相，从而实现Co、Mn、Ni与Fe基体的分离。Mn、Co的分离方法:在2.0mol·L-1HCl介质中，用0.3000g SBAEF萃取溶液中Fe3+30min，萃取液用ICP-AES测定。Ni的分离方法:在12.0mol·L-1HCl介质中，用0.4000g SBAEF萃取溶液中Fe3+30min，萃取液用ICP-AES测定。根据上述方法分离后，共存铁的质量为锰的181倍，钴的3620倍，镍的300倍，不干扰测定。在上述实验条件下，SBAEF对Fe的吸附容量为41.2mg·g-1。ICP-AES测定Co、Mn、Ni的方法检出限分别为0.0016μg·mL-1，0.0092μg·mL-1，0.0034μg·mL-1。该方法用于合成样，食品级FeSO4·7H2O中Co、Mn、Ni的分离和测定，加标回收率在90.7％～101％之间，RSD(n=5)≤7.0％。测定了同一企业生产的二批食品级FeSO4·7H2O样品，Mn含量分别为312μg·g-1，808μg·g-1;Co含量分别为16.3μg·g-1，15.5μg·g-1;Ni含量分别为1.65μg·g-1，1.43μg·g-1。
　　4、建立了一种以强酸性阳离子交换纤维(SACEF)为固相萃取剂，ICP-AES测定食品级FeSO4·7H2O中As的新方法。研究表明，当Fe的共存质量大于或等于As量的400倍，ICP-AES直接测定As的相对误差≥±5％。该方法的分离原理为:在pH为2.0的酸度下，As大部分以砷酸根离子存在，不能被SACEF吸附而留在液相中，Fe3+在这个条件下，易被SACEF吸附进入固相，从而实现As与Fe基体的分离。在pH=2.0mol·L-1的HNO3介质中，用1.0000g SACEF萃取溶液中Fe3+20min，萃取液用ICP-AES测定。根据上述方法分离后，共存铁的质量为砷的7倍，不干扰测定。在上述实验条件下，SACEF对Fe的吸附容量为48.5mg·g-1。ICP-AES测定As的方法检出限为0.027μg·mL-1。该方法用于合成样中As的测定，回收率为99.6％，RSD为1.6％。测定了企业生产的食品级FeSO4·7H2O样品，As未被检出。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 本课题研究的背景和意义

1．2 铁基体中微痕量元素测定与分离富集方法(固相萃取技术)研究进展

1．2．1 测定方法

1．2．2 固相萃取技术

1．3 本文主要工作

第二章 强酸性阳离子交换纤维固相萃取-火焰原子吸收光谱法测定食品级FeSO4·7H2O中微量锰的研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器及试剂

2．2．2 试验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 静态吸附条件的优化

2．3．2 洗脱条件的选择

2．3．3 Fe3+对测定Mn2+的干扰

2．3．4 校正曲线和方法检出限

2．3．5 样品分析

2．4 本章小结

第三章 强碱性阴离子交换纤维固相萃取-火焰原子吸收光谱法测定食品级FeSO4·7H2O中痕量锌的研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 静态吸附条件的优化

3．3．2 洗脱条件的选择

3．3．3 铁、锰对测定锌的影响

3．3．4 方法检出限和定量限

3．3．5 样品分析

3．4 本章小结

第四章 强碱性阴离子交换纤维固相萃取-ICP-AES测定食品级FeSO4·7H2O中痕量钴、锰、镍的研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 仪器及试剂

4．2．2 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 实验条件优化

4．3．2 方法检出限

4．3．3 样品分析

4．4 本章小结

第五章 强酸性阳离子交换纤维固相萃取-ICP-AES测定食品级FeSO4·7H2O中砷的研究

5．2．1 仪器及试剂

5．2．2 实验方法

5．3 结果与讨论

5．3．1 实验条件优化

5．3．2 强酸性阳离子交换纤维吸水性对测定结果的影响

5．3．3 方法检出限

5．3．4 样品分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

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