专利名称：一种乳粉中钼元素的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种乳粉中钼元素的检测方法，特别涉及一种利用电感耦合等离子发射光谱仪测定乳粉中钼元素的检测方法，属于化学成份检测的技术领域。

背景技术：
钼是人体必需的微量元素。在人体内钼的含量极少，仅占体重的千万分之一。虽然钼的含量极少，但它对人的生命有着不可忽视的重要作用。现已知人的心脏肌肉中含有较高比例的钼，钼和一些酶共同维持着心肌的能量代谢。有人分析了几十例因心肌梗塞而死亡者的心脏，发现它们的含钼量均低于健康人。这说明钼在人体内含量的多少，直接影响着心血管系统的功能，也说明钼对维护心脏正常机能有着特殊的作用。
专家们还发现，钼具有明显的防龋作用。在一些缺钼的地区或钼吸收障碍的人群中，儿童中龋齿的发病率很高，一旦增加钼的摄入量后，就能起到明显的防龋作用。为此有人建议生产含钼牙膏，以开辟防治龋齿的新途径。
成年人每天一般需要0.15mg～0.3mg的钼。由于钼在食物中比较广泛地存在，例如小麦、豆类、牛奶、蛋类、猪肉和蜂蜜等食物中都含有钼，再加上人体对钼的需要量极低，因此一般不会缺钼。有些人缺钼，除了要考虑环境或饮食的因素外，还要注意人体本身对钼的吸收和利用。例如，因胃肠功能紊乱而造成缺钼的患者，应在补充含钼饮食的同时，加强对原发疾病的诊治。对缺钼的患者来说，目前还没有真正的钼类药可用。所以，除了改变地理环境，施钼肥以外，可以多吃含钼丰富的食物，以提高人体中钼的含量。
钼的作用如此重要，但截至目前，我国还没有检测钼的国家标准。我们需要设计一套简便的方法来检测乳粉中钼元素的含量。而现在一般使用传统的湿消解手工法进行检测，先称样于烧杯中加一定量浓硝酸过夜，再加入高氯酸在电热板上进行赶酸，多次加水，此过程中容易烧干，最后的酸度还没办法控制。在赶酸的过程中加酸和水时容易把其他干扰物带进样品中，取样量多了样品就会混浊(即存在消解不完全的问题)。传统的湿消解手工法不仅费时费力，污染环境，还对检测人员有一定伤害。


发明内容
本发明的目的是提供一种乳粉中钼元素的检测方法，该检测方法步骤简单，线性相关性好，结果准确可靠，而且该检测方法操作安全、节约能源、更加环保。
本发明提供了一种乳粉中钼元素的检测方法，该检测方法使用的设备是电感耦合等离子发射光谱仪，包括如下步骤 1)配制浓度在0.01μg/ml至2.0μg/ml范围内的钼元素标准溶液，对标准溶液进行钼元素浓度的检测，制订钼元素浓度与电感耦合等离子发射光谱仪的输出结果之间对应关系的标准曲线； 2)称取乳粉待测样品，在乳粉待测样品中加入浓度为30％的过氧化氢进行氧化处理，得到溶液A，在溶液A中加入浓度为65％的硝酸进行酸处理，得到溶液B，将溶液B置于微波消解系统中消解，得到溶液C，对溶液C使用与步骤1)中标准溶液检测时相同的设备参数进行钼元素浓度的检测，得到乳粉待测样品的检测结果； 3)将步骤2)中乳粉待测样品的检测结果与步骤1)中的标准曲线进行比对，确定乳粉待测样品中钼元素的含量。
本发明所述的检测方法中，步骤1)中使用了5％硝酸来配制钼元素标准溶液。
在本发明的再一种具体实施方式
中，步骤1)中配制了4至8种不同浓度的钼元素标准溶液。
在本发明的另一种具体实施方式
中，步骤1)中配制了5种不同浓度的钼元素标准溶液。
在本发明的还一种具体实施方式
中，步骤1)中配制的钼元素标准溶液浓度分别为0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml。
本发明所述的检测方法中，步骤2)中乳粉待测样品的处理过程包括如下步骤 21)称取2.0g至3.0g乳粉待测样品，放入聚四氟乙烯消解管中，先加入2ml浓度为30％的过氧化氢进行氧化，再加入4ml浓度为65％的硝酸； 22)将步骤21)处理得到的溶液放入微波消解炉中微波消解51分钟，微波消解的程序如下 功率 百分比 升温时间min 控制温度℃保持时间min 1600w100％8:00 1202:00 1600w100％4:00 1503:00 1600w100％4:00 18030:00 23)消解后，取出冷却，将其转移至25ml容量瓶中，用超纯水定容至25ml混匀。
本发明所述的检测方法中，处理过程中加入的过氧化氢、硝酸均为优级纯。
本发明所述的检测方法中，电感耦合等离子发射光谱仪的设备参数如下等离子体气流量15L/min，辅助气流量0.20L/min，雾化器流量0.80L/min，进样体积1.5ml/min，功率1300W。
本发明所述的检测方法中，对钼元素采用轴向观测。
本发明的检测方法所使用的过氧化氢溶液具有氧化样品的作用，用其处理样品有助于下一步样品彻底消解，加快消解速度，得到的结果准确可靠。硝酸酸解则使溶液中的无机物与硝酸进行反应，降低了无机物的干扰。乳粉待测样品经仪器雾化室雾化，通过高温炬管，采用多反应监测方式进行定量。
该方法仪器检出限为0.0071μg/ml，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为92.0％～101.8％(添加水平为0.25mg/kg、0.5mg/kg、1.0mg/kg)。
本发明的检测方法简易、快速、准确，且灵敏度高，其优点具体体现在以下五个方面 1)方法简便，特别是样品处理过程简单，元素损失及污染率小； 2)线性相关性好； 3)检测平行度高，特别是对钼元素检测稳定，平行结果好； 4)不必长时间高温碳化、灰化及湿消解，从而达到节约能源及环保的目的； 5)操作安全，过氧化氢和硝酸的比例使得处理后的样品酸度不会过高，避免了对仪器的损害和对检测人员的伤害。
总而言之，本发明的方法对于大中型乳品企业来说，是一种非常实用的快速检测乳粉中钼元素的方法。



以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围，其中 图1是根据浓度分别为0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml的钼元素标准溶液制定的标准曲线图。

具体实施例方式 以下所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
实施例1 1、钼元素标准溶液的配制 精确吸取元素标储备溶液(浓度1000μg/ml，国家标务中心购买的单标)，将储备溶液用5％硝酸稀释，即配制成10μg/ml的中间溶液，再用中间溶液配制不同浓度的钼元素标准溶液。按表1所列的体积准确吸取中间溶液置于50ml容量瓶中，用5％硝酸准确定容至50ml，即配制浓度分别为0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml的钼元素标准溶液。
表1配制钼元素标准溶液时所需的中间溶液体积(单位ml)
2、5％硝酸的配制 准确吸取50ml浓硝酸(优级纯)，置于约有100ml超纯水的烧杯中，冷却后转到1000ml容量瓶中，准确定容混匀。
3、检测设备 电感耦合等离子发射光谱仪，使用美国Perkin-Elmer公司生产的OPtima5300DV电感耦合等离子发射光谱仪(英文缩写为ICP-OES)。
4、标准溶液的检测 (1)打开主机及操作软件，将仪器调至最佳状态，打开氩气、水冷循环，预热四个小时。
(2)电感耦合等离子发射光谱仪(即ICP-OES)的设备参数是等离子体气流量15L/min，辅助气流量0.20L/min，雾化器流量0.80L/min，进样体积1.5ml/min，功率1300W。
(3)检测钼元素标准溶液中钼元素的浓度，制订钼元素浓度与检测设备的输出结果之间对应关系的标准曲线。标准曲线见附图1。
5、待测样品的处理 称取2.2718g、2.2375g、2.5002g、2.4896g乳粉待测样品，分别放入聚四氟乙烯消解管中，称取的样品中先加入2ml浓度为30％的过氧化氢进行氧化处理，得到溶液A；然后在溶液A中加入4ml浓度为65％的硝酸进行酸处理，得到溶液B；最后，将溶液B放入微波消解炉中进行微波消解，微波消解程序见下表2，消解51分钟后，取出冷却，转移至25ml容量瓶中，用超纯水定容至25ml，混匀，得到溶液C。
表2微波消解程序 6、样品的检测 做两平行样品，置于瓷坩埚中，用上述方法进行样品处理，用ICP进行测定，对钼元素采用轴向观测，设备参数与标准溶液检测时相同。
在进样前输入质量、定容体积等样品信息，采用多反应监测方式进行定量，即多种元素同时进行检测，仪器将结果直接计算出来。对两平行样品取平均值后，检测结果见表3 表3检测结果(单位mg/kg)
本发明的检测样品钼元素含量将湿消解法前处理的一系列过程简化到一个半小时完成，大大提高工作效率的同时解决了湿消解法取样过多时消解不完全的问题。本发明不会有其他的干扰，优化环节的同时使方法更加简便，还能达到节约能源且环保的目的。
7、检出限、回收率和精密度 (1)检出限根据3倍标准偏差计算，方法为绘制标准曲线后将样品空白重复检测，根据仪器计算出的标准偏差，3倍标准偏差换算成浓度即为检出限。如表4所示 表4检出限的计算
本方法溶液中的检出限为0.0071μg/ml。
(2)对同一种样品进行钼元素加标回收实验，每次回收率试验各测三次，得出平均回收率。试验具体数据如表5所示 表5样品的回收率和精密度
(3)经方法学验证，在实验浓度范围内，r＝0.999以上，回收率为92.0％～101.8％之间，表明该方法符合微量元素检测要求。精密度实验的RSD分别在1.63％～4.01％之间。
实施例2 1、钼元素标准溶液的配制 精确吸取元素标储备溶液(浓度1000μg/ml，国家标务中心购买的单标)，将储备溶液用5％硝酸稀释，即配制成10μg/ml的中间溶液，再用中间溶液配制不同浓度的钼元素标准溶液。按表6所列的体积准确吸取中间溶液置于50ml容量瓶中，用5％硝酸准确定容至50ml，即配制浓度分别为0.01μg/ml、0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml的四种不同浓度钼元素标准溶液。
表6配制钼元素标准溶液时所需的中间溶液体积(单位ml)
2、5％硝酸的配制 与实施例1相同。
3、检测设备 与实施例1相同。
4、标准溶液检测 (1)设备打开及预热与实施例1相同。
(2)设备参数与实施例1相同。
(3)检测钼元素标准溶液中钼元素的浓度，制订钼元素浓度与检测设备的输出结果之间对应关系的标准曲线。
5、待测样品的处理 称取2.0008g、2.3275g、2.2500g、2.8649g乳粉待测样品，对乳粉待测样品的处理与实施例1相同。
6、样品的检测 做两平行样品，置于瓷坩埚中，用上述方法进行样品处理，用ICP进行测定，对钼元素采用轴向观测，设备参数与标准溶液检测时相同。
在进样前输入质量、定容体积等样品信息，采用多反应监测方式进行定量，即多种元素同时进行检测，仪器将结果直接计算出来。对两平行样品取平均值后，检测结果见表7 表7检测浓度(单位μg/ml)
实施例3 1、钼元素标准溶液的配制 精确吸取元素标储备溶液(浓度1000μg/ml，国家标务中心购买的单标)，将储备溶液用5％硝酸稀释，即配制成10μg/ml的中间溶液，再用中间溶液配制不同浓度的钼元素标准溶液。按表8所列的体积准确吸取中间溶液置于50ml容量瓶中，用5％硝酸准确定容至50ml，即配制浓度分别为0.01μg/ml、0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.3μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、1.5μg/ml、2.0μg/ml的八种不同浓度钼元素标准溶液。
表8配制钼元素标准溶液时所需的中间溶液体积(单位ml)
2、5％硝酸的配制 与实施例1相同。
3、检测设备 与实施例1相同。
4、标准溶液检测 (1)设备打开及预热与实施例1相同。
(2)设备参数与实施例1相同。
(3)检测钼元素标准溶液中钼元素的浓度，制订钼元素浓度与检测设备的输出结果之间对应关系的标准曲线。
5、待测样品的处理 称取2.0588g、2.3275g、2.2500g、3.0002g乳粉待测样品，对乳粉待测样品的处理与实施例1相同。
6、样品的检测 做两平行样品，置于瓷坩埚中，用上述方法进行样品处理，用ICP进行测定，对钼元素采用轴向观测，设备参数与标准溶液检测时相同。
在进样前输入质量、定容体积等样品信息，采用多反应监测方式进行定量，即多种元素同时进行检测，仪器将结果直接计算出来。对两平行样品取平均值后，检测结果见表9 表9检测浓度(单位μg/ml)
由实施例2和实施例3可知，本方法中样品的检测浓度均高于0.05μg/ml(参见表7、表9)，所以较佳实施例1所选用的钼元素标准溶液浓度分别为0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml时，标准曲线横坐标下限取0.05μg/ml完全可以满足检测样品对下限的要求。目前钼元素还没有在乳粉中进行添加，而钼却越来越受营养学家们的重视，所以标准曲线横坐标上限定于2.0μg/ml，不但可以满足现在的检测要求，而且以后钼元素含量增高时也可以满足检测要求。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种乳粉中钼元素的检测方法，其特征在于，所述检测方法使用的设备是电感耦合等离子发射光谱仪，所述检测方法包括如下步骤
1)配制浓度在0.01μg/ml至2.0μg/ml范围内的钼元素标准溶液，对所述标准溶液进行钼元素浓度的检测，制订钼元素浓度与所述电感耦合等离子发射光谱仪的输出结果之间对应关系的标准曲线；
2)称取乳粉待测样品，在所述乳粉待测样品中加入浓度为30％的过氧化氢进行氧化处理，得到溶液A，在所述溶液A中加入浓度为65％的硝酸进行酸处理，得到溶液B，将所述溶液B置于微波消解系统中消解，得到溶液C，对所述溶液C使用与步骤1)中所述标准溶液检测时相同的设备参数进行钼元素浓度的检测，得到所述乳粉待测样品的检测结果；
3)将步骤2)中所述乳粉待测样品的检测结果与步骤1)中所述标准曲线进行比对，确定所述乳粉待测样品中钼元素的含量。
2.如权利要求1所述的检测方法，其中，步骤1)中使用了5％硝酸来配制所述钼元素标准溶液。
3.如权利要求1所述的检测方法，其中，步骤1)中配制了4至8种不同浓度的所述钼元素标准溶液。
4.如权利要求3所述的检测方法，其中，步骤1)中配制了5种不同浓度的所述钼元素标准溶液。
5.如权利要求4所述的检测方法，其中，步骤1)中配制的所述钼元素标准溶液浓度分别为0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml。
6.如权利要求1所述的检测方法，其中，步骤2)中所述乳粉待测样品的处理过程包括如下步骤
21)称取2.0g至3.0g所述乳粉待测样品，放入聚四氟乙烯消解管中，先加入2ml浓度为30％的过氧化氢进行氧化，再加入4ml浓度为65％的硝酸；
22)将步骤21)处理得到的溶液放入微波消解炉中微波消解51分钟，所述微波消解的程序如下
功率百分比 升温时间min 控制温度℃ 保持时间min
1600w 100％ 8:00 120 2:00
1600w100％4:001503:00
1600w100％4:0018030:00
23)消解后，取出冷却，将其转移至25ml容量瓶中，用超纯水定容至25ml混匀。
7.如权利要求6所述的检测方法，其中，所述处理过程中加入的所述过氧化氢、所述硝酸均为优级纯。
8.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述电感耦合等离子发射光谱仪的所述设备参数如下等离子体气流量15L/min，辅助气流量0.20L/min，雾化器流量0.80L/min，进样体积1.5ml/min，功率1300W。
9.如权利要求1所述的检测方法，其中，对所述钼元素采用轴向观测。
全文摘要
本发明涉及一种乳粉中钼元素的检测方法，所用设备是电感耦合等离子发射光谱仪，步骤如下1)配制钼元素标准溶液，根据标准溶液制订标准曲线；2)将乳粉待测样品先用过氧化氢进行氧化处理，再用硝酸进行酸处理，于微波消解系统中消解之后，使用与标准溶液相同的设备参数进行检测，得到待测样品的检测结果；3)将待测样品的检测结果与标准曲线比对，确定待测样品中钼元素的含量。该方法的仪器检出限为0.0071μg/ml，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为92.0％～101.8％。此法可快速准确测定乳粉中钼元素的含量，样品制备过程中元素损失及污染几率小，结果准确可靠，重复性好，灵敏度高。
文档编号G01N21/73GK101813630SQ201010158169
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者其其格, 高娃, 乌尼尔, 常建军, 李梅, 刘卫星 申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司