离子液体微萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定尿中痕量铅

发布时间：2020-10-23 21:36

　　 目的铅是一种有毒的重金属元素,广泛用于汽车蓄电池、合金、染料和军火等领域。铅可对损伤神经系统、心血管系统、生殖系统、肾脏等造成损伤,国际癌症研究机构(IARC)将无机铅列为2A类致癌物。进入体内的铅主要通过粪便和尿液排出,尿铅排出量与体内铅含量存在显著线性关系,是铅内暴露剂量的良好生物标志物。GBZ 37-2015职业性慢性铅中毒的诊断标准规定,尿铅的生物接触限值为70μg/L。我国尿中铅的测定国家标准方法为GBZ/T303-2018,该方法仅适用于职业接触人群尿铅含量测定,并且使用基体改进剂直接稀释进样测定,测定结果受尿样基体影响较大,致使低浓度尿样测定结果误差较大。鉴于以上问题本研究旨在建立一种新的离子液体微萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定尿中痕量铅的方法,采用离子液体微萃取处理尿样,降低尿样基体值和检出限,为尿铅的监测提供更灵敏的方法,同时可为我国今后修订尿铅标准检验方法及生物接触限值提供新的思路和技术方法。方法1)用吡咯烷二硫代甲酸铵(APDC)为螯合剂、无水乙醇为分散剂、离子液体1-己基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐([Hmim][PF_6])为萃取剂萃取尿中铅,在pH 9和30℃恒温水浴条件下萃取富集,离心后弃上清,以10%硝酸反萃取。离心后,取上清液加入维生素C溶液基体改进剂,混匀后,用GFAAS7000原子吸收分光光度计测定。2)通过单因素轮换法和正交设计试验对螯合剂用量,分散剂用量,萃取剂用量,萃取温度,萃取pH,反萃取酸种类、用量、时间,石墨管种类,石墨炉程序升温条件,机体改进剂种类、用量等试验条件进行优化,选择离子液体微萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定尿中痕量铅最佳测定条件。3)对方法的方法学指标如检出限、线性范围、精密度、准确度、样品稳定性等进行实验研究与探讨。4)将研制的方法应用于志愿者尿样、电池制造厂工人尿样以及购买的冻干人尿铅质标准物质(国家标准物质研究所,GBW09104)中,验证方法的准确性和实用性。5)对实验过程中引入的不确定度进行评定,以判断影响结果的关键环节。结果1)优化的石墨炉工作条件:波长283.3nm,缝宽0.7nm,灯电流10mA,氘灯扣背景,硝酸镧浸渍石墨管,进样量10μL,灰化温度500℃,原子化温度1300℃,机体改进剂为30g/L的维生素C。2)萃取条件:螯合剂为吡咯烷二硫代甲酸铵(APDC),分散机为无水乙醇,萃取剂为离子液体1-己基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐([Hmim][PF_6]),其用量关系为50μL[Hmim][PF_6],0.15mgAPDC,0.50mL无水乙醇,萃取温度为30℃,pH 9,200μL 10%硝酸反萃取2min为反萃取条件。3)在上述条件下,响应值最大;尿中铅标准曲线的相关系数大于0.999;该方法线性良好:Y=0.0034X+0.0037;检出限分别为0.45μg/L;线性范围分别为0.45μg/L~75.0μg/L;平均加标回收率为94.20%~106.04%,相对标准偏差为1.35%~3.24%。4)对实际尿样进行检测,结果志愿者尿样铅含量范围为2.15~6.34μg/L,电池制造厂工人尿样铅含量范围为18.69~26.68μg/L。5)对冻干人尿铅质标准物质的检测结果均值为0.112mg/L,相对标准偏为2.56%,在质控范围内(0.107±0.016mg/L)。结论1)本研究建立了新的离子液体微萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定尿中痕量铅检测方法。2)离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim][PF_6])可作为尿铅萃取剂,对尿中铅的萃取富集效果满意。3)构建的方法操作简便、检出限低、灵敏度高、准确度好、改善了基体干扰问题,能够满足非职业人群及职业接触铅人群尿中铅的测定,为铅暴露的风险评估提供技术支撑,具有实用价值。
【学位单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R446.12;R114
【部分图文】：

图 2-1 灰化温度和原子化温度对铅响应值的影响件优化及分散剂种类铅形成不溶于水的螯合物，易被萃取剂萃取从而提高萃酸铵（APDC）[43-44]、双硫腙[44-46]、EDTA[47]由于其良好合剂。分散剂通过溶解螯合物使其均匀分散于溶液中，增高铅的萃取效率。常用的分散剂有无水乙醇、甲醇[47]、乙用 APDC、双硫腙分别与不同的分散剂组合进行试验，的尿样，无水乙醇+APDC 的组合，样品吸光度值最高，DC 作为分散剂和螯合剂。

图 2-1 灰化温度和原子化温度对铅响应值的影响取条件优化合剂及分散剂种类剂与铅形成不溶于水的螯合物，易被萃取剂萃取从而提高萃取效代甲酸铵（APDC）[43-44]、双硫腙[44-46]、EDTA[47]由于其良好的螯的螯合剂。分散剂通过溶解螯合物使其均匀分散于溶液中，增大，提高铅的萃取效率。常用的分散剂有无水乙醇、甲醇[47]、乙腈[4。选用 APDC、双硫腙分别与不同的分散剂组合进行试验，如图/L 铅的尿样，无水乙醇+APDC 的组合，样品吸光度值最高，因此、APDC 作为分散剂和螯合剂。

武汉科技大学硕士学位论文的选择是一种全部由阴阳离子组成的液体萃取剂，不挥发，液大量无机和有机物质的独特优势，能够满足分散液-液微求。本研究选用[Hmim][PF6]为萃取剂[50-51]。微液态范量无水乙醇中均匀分散，对 Pb-APDC 二元螯合物的微萃取用量的选择 二元螯合物分子有较强的疏水作用和分子间范德华力作 Pb 不能够完全与 APDC 螯合，APDC 用量过多可能会使 分子 聚 集形 成 螯合 物颗 粒 ，降 低 萃取 效率 。 配APDC 乙醇混合溶液，其中 APDC 分别加入 0.10、0.15、0不同 APDC 用量对铅吸光度值的影响，结果表明，在过，铅吸光度值最高，如图 2-3 所示。因此，本研究选用 0.1。
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本文编号：2853567