食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法
【专利摘要】本发明公开了食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法，采用EDTA型螯合树脂的吸附特性，在近中性介质中选择性的从氯化钠溶液中分离铅、镉离子，再利用稀硝酸溶液将铅、镉离子从树脂上洗下，将目标物与高盐基体分离后再富集，并进行原子吸收光谱检测；本发明将待测物与基体分离后再富集，实现目标物与高盐基体的分离，消除大量氯化钠导致的光谱干扰，使后续的检测变得较为简单，方法准确可靠，灵敏度高，选择性好，彻底消除基体干扰，回收率、精密度均较好。
【专利说明】食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测定食盐中铅镉离子含量的方法，具体涉及从食盐中分离富集铅镉离子再用原子吸收光谱进行检测的方法。
【背景技术】
[0002]腌制食品、酱油、食盐、卤水等高盐样品中存在大量的氯化钠，在大量钠盐存在下，微量重金属的测定是分析化学公认难题，例如在用AAS检测其中的痕量的重金属元素时，氯化钠会影响电弧温度及产生很大的背景干扰，致使一些痕量重金属元素无法准确测定。运用ICP或ICP-MS检测时，大量的氯化钠还会堵塞雾化器或在炬管、采样锥上沉积，从而影响仪器的正常使用。
[0003]目前国内外检测高盐样品中重金属污染残留的方法，或使用有机溶剂，或需要自制络合剂，或使用特殊设备，在普通实验室不易推广，有机溶剂富集倍数低且对人体有害，自制的络合剂寿命短，无法长期重复使用。用的较多的是基体改进剂法，如:磷酸二氢铵、硝酸镁、硝酸钯等，但是实验证明基体改进剂的改进能力非常有限，体系的氯化钠含量最好控制在千分之五以内，遇到含盐量较高的样品(比如饱和食盐水)，根本无法克服背景干扰，同时食品中重金属是痕量的，采取稀释手段来降低氯化钠含量的方法不可取，所以目前采用的加入基体改进剂的办法只是一个治标不能从根本上解决问题的办法。基体匹配法，实际上还是要依赖基体改进剂，用基体改进剂消除氯化钠干扰的局限性依旧存在，对高盐样品还是无法准确检测。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于:提供一种食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法，将待测物与基体分离后再富集，实现目标物与高盐基体的分离，消除大量氯化钠导致的光谱干扰，使后续的检测变得较为简单。
[0005]本发明的技术解决方案是:采用EDTA型螯合树脂的吸附特性，在近中性介质中选择性的从氯化钠溶液中分离铅、镉离子，再利用稀硝酸溶液将铅、镉离子从树脂上洗下，将目标物与高盐基体分离后再富集，并进行原子吸收光谱检测；包括以下步骤:
(1)食盐样品溶解:称取IOg食盐样品，溶解到IOOmL的去离子水中；
(2)小型离子交换柱的准备:(I)制作:小型离子交换柱选用5mL或IOmL酸滴定管；
(2)装柱:柱底部先垫聚四氟乙烯切屑和涤纶丝；然后将5.0g EDTA型螯合树脂置于IOOmL烧杯，加20mL水，用玻璃棒搅拌后，用吸管将树脂转入柱内；最后加0.5cm高的涤纶丝用玻璃棒压紧，使树脂层高度为5cm，树脂层体积为1.0mL ；(3)柱预处理:用0.16mol/L硝酸液洗下吸附于树脂的金属离子，再用IOmL水分两次洗下硝酸，pH试纸检查pH?5 ;
(3)分离富集:吸取20mL溶解好的食盐溶液过柱，以lml/min的流速通过柱，流出液弃去；用IOmL水分两次淋洗，流出液弃去；用IOmL 0.16mol/L硝酸液洗脱，收集洗脱液10mL，混匀待测；再用IOmL水过柱，柱重新活化；(4)检测:采用石墨炉原子吸收光谱仪检测；方法参数:铅，检测波长283.3nm，狭缝
0.7nm，塞曼扣背景，标准系列:0、10、20、30、40、5(^g/L ;镉，检测波长228.8nm，狭缝0.7nm，塞曼扣背景，标准系列:0、2、4、6、8、l(^g/L ；
(5)结果计算:绘制标准曲线；以吸光度为横坐标，浓度为纵坐标，分别绘制铅、镉离子的标准曲线，通过测定洗脱液中铅和镉的吸光度，计算样品中铅、镉含量。
[0006]其中，所述的EDTA型螯合树脂米用的是商品化螯合树脂,树脂名称是Chelex-100 ,规格是100-200目。
[0007]其中,所述的小型离子交换柱的柱体顶端采用5cm长的18*50mm的广口，底端采用斜切口导流。
[0008]本发明的优点是:一是将EDTA型螯合树脂填充成小型离子交换柱，利用EDTA型螯合树脂的吸附特性，在近中性介质中，EDTA型螯合树脂选择性的从含碱金属及碱土金属溶液中分离痕量铅、镉重金属离子，再利用稀硝酸溶液将重金属从树脂上洗下，实现重金属与碱金属的分离，并进行原子吸收法检测，该方法消除了常规方法存在的光谱干扰问题，准确检测食盐等高盐样品中铅镉离子的含量；二是将离子交换柱小型化，采用约ImL体积的树脂量，分离操作简便，极大的提高了分离的速度，仅使用纯水和稀硝酸液，不使用有害溶剂，环境友好；三是采用的螯合树脂可以重复使用，分析成本低廉。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1为本发明的小型离子交换柱示意图。
[0010]图2为pH与LogKd的曲线。
[0011]图3为铅和钠的 淋洗曲线。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实例不能理解为是对技术方案的限制。
[0013]一、仪器与试剂:原子吸收光谱仪(岛津A6300C、PE AA800);微波消解仪(利曼MSff3+);超纯水仪(密里博Mill1-Q);铅标准溶液(国家标准物质研究中心);镉标准溶液(国家标准物质研究中心)；Chelex-100树脂(100-200目)；小型离子交换柱(自制)；
二、实验过程:
1.小型离子交换柱制作:采用5mL酸滴定管，柱上部有5cm长的18*50mm的广口，如图1所示；
2.装柱:柱底部垫涤纶丝；将5.0gChelex-1OO树脂置于IOOmL烧杯中，加20mL水，用玻璃棒搅拌后，用吸管将树脂转入柱内；再加0.5cm高的涤纶丝，用玻璃棒稍压紧，使树脂层高度为5cm，树脂层体积为ImL ；
3.柱预处理:用0.16 mol/L硝酸液洗下吸附于树脂的金属离子，再用IOmL水分两次洗下硝酸液，由PH试纸检查洗出液pH≤5 ;
4.分析步骤:称取IOg食盐样品,溶解到IOOmL的水中；
高盐食品称0.5克均质样品，加硝酸3mL，双氧水2mL，水2mL，微波消解，消解结束后，赶酸近干，冷却，加水稀释，调节pH~6，定容至25mL ;吸取20mL溶解好的食盐溶液过柱，以lml/min的流速通过柱,流出液弃去；用IOmL水分两次淋洗,流出液弃去；用IOmL
0.16mol/L硝酸液洗脱，收集洗脱液10mL，混匀待测；再用IOmL水过柱，柱重新活化；
三、结果与讨论:
1.不同pH值溶液中，铅、镉、钠在Chelex-100树脂上的分配系数(Kd)，分配系数Kd在离子交换分离中有极其重要的意义，它是在某一条件下，金属在离子交换树脂上吸附能力的标志；参照Strelow的方法:在8个IOOmL锥形瓶中各加干树脂0.50g，然后分别加入不同PH值的溶液48mL (pH值通过盐酸、氢氧化钾调节，调节pH后放置过夜，第二天再精调)，各加L Omg (在ImL中)铅/镉/钠标准溶液，加入磁力搅拌子，每搅拌2min放置lh，重复共3次，放置过夜后过滤，测定溶液中)铅/镉/钠的含量，然后按下面公式计算铅/镉/钠在不同PH值溶液中的吸附系数(Kd)，计算结果见表1。
【权利要求】
1.食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法，其特征是:采用EDTA型螯合树脂的吸附特性，在近中性介质中选择性的从氯化钠溶液中分离铅、镉离子，再利用稀硝酸溶液将铅、镉离子从树脂上洗下，将目标物与高盐基体分离后再富集，并进行原子吸收光谱检测；包括以下步骤: (1)食盐样品溶解:称取IOg食盐样品，溶解到IOOmL的去离子水中； (2)小型离子交换柱的准备:(I)制作:小型离子交换柱选用5mL或IOmL酸滴定管；(2)装柱:柱底部先垫聚四氟乙烯切屑和涤纶丝；然后将5.0g EDTA型螯合树脂置于IOOmL烧杯，加20mL水，用玻璃棒搅拌后，用吸管将树脂转入柱内；最后加0.5cm高的涤纶丝用玻璃棒压紧，使树脂层高度为5cm，树脂层体积为1.0mL ; (3)柱预处理:用0.16mol/L硝酸液洗下吸附于树脂的金属离子，再用IOmL水分两次洗下硝酸，pH试纸检查pH~5 ; (3)分离富集:吸取20mL溶解好的食盐溶液过柱，以lml/min的流速通过柱，流出液弃去；用IOmL水分两次淋洗，流出液弃去；用IOmL 0.16mol/L硝酸液洗脱，收集洗脱液10mL，混匀待测；再用IOmL水过柱，柱重新活化； (4)检测:采用石墨炉原子吸收光谱仪检测；方法参数:铅，检测波长283.3nm，狭缝0.7nm，塞曼扣背景，标准系列:0、10、20、30、40、5(^g/L ;镉，检测波长228.8nm，狭缝0.7nm，塞曼扣背景，标准系列:0、2、4、6、8、l(^g/L ； (5)结果计算:绘制标准曲线；以吸光度为横坐标，浓度为纵坐标，分别绘制铅、镉离子的标准曲线，通过测定洗脱液中铅和镉的吸光度，计算样品中铅、镉含量。
2.根据权利要求1所述的食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法，其特征是:所述的EDTA型螯合树脂采用的 是商品化螯合树脂，树脂名称是Chelex-100，规格100-200目。
3.根据权利要求1所述的食盐中微量铅镉离子的分离富集和检测方法，其特征是:所述的小型离子交换柱的柱体顶端采用5cm长的18*50mm的广口，底端采用斜切口导流。
【文档编号】G01N1/40GK103822885SQ201410026653
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】何健, 肖亚兵, 冯民, 朱臻怡, 林燕奎, 王小晋, 朱珠, 魏云计, 张科, 张敬友, 戴建平, 周锦帆 申请人:中华人民共和国淮安出入境检验检疫局, 何健