濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法。本發(fā)明方法包括如下步驟：將待測(cè)樣品加到包含pH＝8.5的NH4Cl-NH3·H2O緩沖溶液、1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚、TritonX-100、SDS和飽和氯化鈉NaCl的濁點(diǎn)萃取體系中；混勻后，置于冰箱中平衡；再通過(guò)離心使兩相分離，收集下層相，用無(wú)水乙醇稀釋后，通過(guò)分光光度法測(cè)定鋅離子的含量；其中，分光光度法的吸收波長(zhǎng)為549nm。本發(fā)明方法可用于測(cè)定環(huán)境水樣、土壤中痕量的鋅離子，鋅離子的檢出限是3.3ng·mL-1，富集倍數(shù)是38，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是2.8％，加標(biāo)回收率在97.7～101.5％之間。
【專利說(shuō)明】濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)定痕量金屬離子的方法，具體涉及一種濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋅對(duì)于酶類的生成起重要的作用。鋅在免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的功能中是很重要的，在一些食品中鋅也是很重要的。大量的鋅金屬酶被應(yīng)用在所有的新陳代謝中。身體缺鋅會(huì)導(dǎo)致皮膚病，傷口恢復(fù)緩慢，味覺(jué)和嗅覺(jué)功能減退，易感染，生育能力降低，孩子生長(zhǎng)緩慢，嗜睡，食欲不振及容易掉發(fā)。鋅是高度抗腐蝕的并且被廣泛用作為一種防護(hù)涂層在不同的產(chǎn)品中。美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)(EPA)已經(jīng)公布了飲用水中鋅的含量不超過(guò)
[0003]環(huán)境樣品中痕量元素的測(cè)定是一件很困難的分析任務(wù)，由于樣品成分是復(fù)雜的并且所測(cè)組分含量很低。因此需要靈敏的儀器檢測(cè)技術(shù)和預(yù)富集技術(shù)。傳統(tǒng)的萃取技術(shù)和其他的傳統(tǒng)分離方法是耗時(shí)耗力的，除此之外還需要大量高純度的有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。濁點(diǎn)萃取預(yù)富集技術(shù)能夠解決這些問(wèn)題。濁點(diǎn)萃取技術(shù)使用低毒性的表面活性劑代替有毒的有機(jī)溶劑。該方法是一種綠色的化學(xué)方法。一般在應(yīng)用定量分析技術(shù)像火焰原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法及分光光度法之前，利用濁點(diǎn)萃取法萃取痕量的金屬螯合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法，包括如下步驟:將待測(cè)樣品加到包含NH4Cl-NH3.H2O緩沖溶液、1-(2-吡啶偶氮)_2_萘酚(PAN)、TritonX-100、SDS和NaCl的濁點(diǎn)萃取體系中，混勻后，置于冰箱中平衡；平衡結(jié)束后再通過(guò)離心使兩相分離，收集下層相，用無(wú)水乙醇稀釋后，通過(guò)分光光度法測(cè)定鋅離子的含量。
[0007]所述的NH4Cl-NH3.H2O 緩沖溶液的 pH 優(yōu)選為 8.5 ；pH = 8.5 的 NH4Cl-NH3.H2O 緩沖溶液在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度優(yōu)選為4% (v/v)。
[0008]所述的1-(2-吡啶偶氮)-2_萘酚在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度優(yōu)選為
5.6 X 10 5mol.L、
[0009]所述的TritonX-1OO在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度優(yōu)選為0.4% (v/v)。
[0010]所述的SDS在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度優(yōu)選為0.1 % (w/w)。
[0011]所述的NaCl在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度按飽和NaCl溶液計(jì)優(yōu)選為12% (v/v)，即ImL濁點(diǎn)萃取體系含0.12mL飽和NaCl溶液。
[0012]所述的平衡的溫度優(yōu)選為0°C，平衡的時(shí)間優(yōu)選為30min。
[0013]所述的離心的條件優(yōu)選為4000r/min離心lOmin。
[0014]所述的分光光度法的吸收波長(zhǎng)優(yōu)選為549nm。
[0015]優(yōu)選的，所述的濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法包括如下步驟:將1.0mL待測(cè)樣品溶液加入到15mL離心管中，依次加入0.4mLpH = 8.5的NH4Cl-NH3.H2O 緩沖溶液，0.14mL4.0X 10_3mol.L—1 的 1-(2-吡啶偶氮)_2_ 萘酚，0.8mL5%(v/v)的 TritonX-1OO 溶液，1.0mLl % (w/w)的 SDS 溶液。然后加入 1.2mL 飽和 NaCl 溶液，整個(gè)體系立刻變得渾濁。用二次蒸餾水定容至10mL，混勻后，置于冰箱中在(TC保持30min，然后轉(zhuǎn)速在4000r/min離心1min使兩相分離。然后通過(guò)傾倒法將上層的主體水相去除掉。在下層小體積的表面活性劑富集相中加入無(wú)水乙醇定容至3.0mL進(jìn)行稀釋，測(cè)定所得溶液在549nm的吸光度。通過(guò)作出的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，橫坐標(biāo)是Zn2+濃度，縱坐標(biāo)是吸光度值。根據(jù)吸光度值來(lái)確定Zn2+濃度。
[0016]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0017]本發(fā)明測(cè)定痕量鋅離子的方法具有溶劑用量少，操作簡(jiǎn)單，用時(shí)短，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，富集倍數(shù)大，檢測(cè)限低等特點(diǎn)。由于操作條件是在o°c的低溫條件下即可達(dá)到很好的效果，對(duì)于熱敏性的金屬螯合物有很好的保護(hù)作用。因此金屬螯合物的萃取率很高。
[0018]本發(fā)明方法鋅離子的檢出限是3.3ng.mL—1，富集倍數(shù)是38，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是2.8% ;測(cè)定環(huán)境水樣、土樣、血樣中痕量的金屬離子Zn2+所得到的加標(biāo)回收率在97.7?101.5%之間。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是不同濃度的Zn2+與PAN形成的金屬螯合物的吸收曲線圖，a到f濃度分別為 10、50、100、200、300、400ng.ml^Zn2+。
[0020]圖2是pH對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0021]圖3是PAN用量對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0022]圖4是TritonX-1OO濃度對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0023]圖5是平衡時(shí)間對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0024]圖6是SDS濃度對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0025]圖7是NH4Cl-NH3.H2O緩沖液用量對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0026]圖8是離心時(shí)間對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
[0027]圖9是飽和NaCl用量對(duì)Zn2+萃取率的影響結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。應(yīng)理解，下面的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0029]實(shí)施例1濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法的建立
[0030]1、儀器、試劑
[0031](I)儀器:PHS-3C型數(shù)字式酸度計(jì)(上海奧斯儀器有限公司)，CAV214C電子天平(上海奧豪斯儀器有限公司)，DL-360E型智能超聲波清洗儀(上海之信儀器有限公司)，UV2550紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津公司)，TG6A離心機(jī)(上海盧湘儀儀器有限公司)，恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)，電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器廠)。
[0032](2)試劑:lmg ^r1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液其中加入一定量2% (v/v)的稀硝酸溶液，Zn2+標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(5μ g.mL-1)是由Zn2+標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用水稀釋而成的。1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN) (99%，阿拉丁試劑公司)配制成 4.0X10_3mol ?Γ1 的乙醇溶液。TritonX-1OO (99%,阿拉丁試劑公司)配成5% (v/v)的水溶液。SDS(成都科龍?jiān)噭┯邢薰?配成濃度為1% (w/w)的水溶液。0.2mol.Γ1 的 NH4Cl 溶液和 0.2mol.Γ1 的 NH3.H2O 溶液配成 pH =
8.5的緩沖溶液。其他所用的試劑都是分析純級(jí)的，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的用水是二次蒸餾水。
[0033]2、試驗(yàn)方法和結(jié)果
[0034]試驗(yàn)方法:Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法
[0035]取一定量的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)工作溶液到15mL離心管中，依次加入0.4mLpH = 8.5的NH4Cl-NH3.H2O 緩沖溶液，0.14mL4.0X 10_3mol.L—1 的 1-(2-吡啶偶氮)_2_ 萘酚(PAN)，
0.8mL5% (v/v)的 TritonX-1OO 溶液，0.2mLl% (w/w)的 SDS 溶液。然后加入 1.5mL 飽和NaCl溶液，整個(gè)體系立刻變得渾濁。用二次蒸餾水定容至10mL，混勻后，置于冰箱中在0°C左右保持30min,然后轉(zhuǎn)速在4000r/min離心1min使兩相分離。此反應(yīng)不需要冰浴，因?yàn)榇朔磻?yīng)體系的膠束相是由SDS與TritonX-1OO組成的混和表面活性劑作為萃取劑。然后通過(guò)傾倒法將上層的主體水相去除掉。在下層小體積的表面活性劑富集相中加入無(wú)水乙醇定容至3.0mL進(jìn)行稀釋，將所得溶液利用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行吸收曲線或吸光度的測(cè)定。
[0036]以此方法為基礎(chǔ)，確定金屬絡(luò)合物最大吸收波長(zhǎng)，并研究pH值、PAN用量、TritonX-1OO濃度、平衡時(shí)間、SDS濃度、緩沖液用量、離心時(shí)間、飽和NaCl用量等因素對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響，以得出濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的最優(yōu)條件。
[0037]結(jié)果與討論:
[0038](I)金屬絡(luò)合物最大吸收波長(zhǎng)的確定
[0039]因?yàn)榻j(luò)合劑的不同金屬螯合物的最大紫外吸收波長(zhǎng)也是不同的。所以在實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化過(guò)程中，首先必須要確定金屬螯合物的最大吸收波長(zhǎng)。
[0040]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，測(cè)定不同濃度的Zn2+與PAN形成的金屬螯合物的吸收曲線，結(jié)果如圖1所示，結(jié)果顯示，在本實(shí)驗(yàn)中，鋅離子富膠束相在549nm處吸光度是最大的，因此，接下來(lái)的所有紫外-可見(jiàn)分光光度測(cè)定中均選擇在549nm測(cè)定溶液的吸光度(Abs.)。
[0041]先取由小到大不同體積的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，然后在549nm處分別測(cè)定各溶解的吸光度，根據(jù)朗伯-比耳定律，吸光度與濃度成正比關(guān)系，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線并可計(jì)算出回歸方程。然后取待測(cè)溶液按同法進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，同樣在549nm處測(cè)定吸光度，根據(jù)回歸方程及取樣量，即可計(jì)算出待測(cè)溶液中Zn2+的含量。
[0042]⑵pH值對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0043]通過(guò)濁點(diǎn)萃取法將金屬離子萃取出來(lái)，前提是需要合適的絡(luò)合劑和金屬離子形成疏水性的螯合物。然后疏水性螯合物被萃取到表面活性劑富集相中，萃取率是依賴于螯合物形成時(shí)溶液的酸堿性。因此，PH主要影響螯合物的形成進(jìn)而影響Zn2+的萃取率。
[0044]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。通過(guò)調(diào)整NH4Cl-NH3.H2O緩沖溶液的pH為7?11，研究pH值對(duì)萃取率的影響。結(jié)果如圖2所示，pH值在7?8.5范圍內(nèi)隨著其值的增加，在pH = 8.5時(shí)萃取率達(dá)到最大。這是因?yàn)閆n2+與PAN必須在堿性條件下生成穩(wěn)定的絡(luò)合物；但是在過(guò)大的堿性條件下，金屬離子容易水解成金屬氫氧化物，所以隨著繼續(xù)增大PH值，鋅離子的萃取率在逐漸下降。因此選擇pH = 8.5作為最佳pH值。
[0045]⑶PAN用量對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0046]濁點(diǎn)萃取法與火焰原子吸收光譜法聯(lián)用用于測(cè)定痕量的金屬離子，主要是選擇合適的絡(luò)合劑。
[0047]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。通過(guò)調(diào)整4.0X10_3mol.Γ1的1-(2-吡啶偶氮)-2_萘酚(PAN)的體積為0.06?0.20mL，研究絡(luò)合劑濃度對(duì)鋅萃取率的影響。結(jié)果如圖3所示，PAN體積在0.06?0.14mL范圍內(nèi)隨著PAN濃度的增大，Zn2+萃取率是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著絡(luò)合劑用量的增大，金屬離子與絡(luò)合劑形成的螯合物的量也在不斷的增大，進(jìn)而被萃取到表面活性劑富集相的金屬離子在不斷地增大，所以Zn2+萃取率在不斷的增大。由圖3可知PAN體積為0.14mL時(shí)，回收率達(dá)到最大。繼續(xù)增大PAN的用量，其回收率在不斷地下降。由于絡(luò)合劑的疏水性要比所對(duì)應(yīng)的金屬螯合物的疏水性要強(qiáng)，過(guò)量的絡(luò)合劑將金屬螯合物中的金屬離子置換出來(lái)進(jìn)入主體水相，絡(luò)合劑會(huì)被優(yōu)先的萃取到表面活性劑富集相中，因此Zn2+萃取率在不斷的減小。因此選擇4.0X 10_3mol.Γ1的PAN體積為
0.14mL作為最佳條件。
[0048](4) TritonX-1OO濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0049]在濁點(diǎn)萃取中，TritonX-1OO是一種較為普遍的表面活性劑。因?yàn)樵摫砻婊钚詣┚哂懈呒兌鹊墓I(yè)效應(yīng)，低毒，價(jià)格便宜，濁點(diǎn)溫度低及密度大等優(yōu)勢(shì)。高密度的表面活性劑富集相有利于相的分離。
[0050]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。通過(guò)調(diào)整5% (v/v) TritonX-1OO的加入體積，控制最終濃度為0.1?0.7% (v/v)，研究了表面活性劑濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響，通過(guò)控制不同濃度的TritonX-100(0.1?0.7%，v/v)對(duì)Zn2+萃取率的影響如圖4所示。在TritonX-1OO濃度在0.1?0.4%范圍內(nèi)隨著TritonX-1OO濃度的增大，Zn2+萃取率是逐漸增大的，這是因?yàn)殡S著表面活性劑用量的加大，金屬螯合物被萃取到表面活性劑富集相中的量是逐漸增大的。表面活性劑相體積太小，萃取后難以分離，重現(xiàn)性與準(zhǔn)確性降低。TritonX-1OO濃度為0.4% (v/v)時(shí)，Zn2+萃取率的萃取率最大，繼續(xù)增大TritonX-1OO濃度，Zn2+萃取率基本上不變，因?yàn)殡S著Triton X-100濃度的繼續(xù)增大，金屬離子被完全萃取出來(lái)。表面活性劑用量過(guò)大，則相體積比會(huì)減小，富集倍數(shù)降低。因此選擇加入0.8mL5%(v/v)TritonX-100,即控制其最終濃度為0.4% (v/v)作為最佳條件。
[0051](5)平衡時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0052]平衡時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取影響很大。為了在較短平衡時(shí)間內(nèi)達(dá)到完全濁點(diǎn)萃取，按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng -mL^Zn2"標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。調(diào)整體系置于冰箱中在0°C左右保持的時(shí)間為15-50min，研究平衡時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響。結(jié)果如圖5所示,在平衡時(shí)間為30min時(shí)，Zn2+的萃取率達(dá)到最大，繼續(xù)的延遲平衡時(shí)間，對(duì)萃取率的影響不大。因此，應(yīng)該選擇在盡可能短的平衡時(shí)間內(nèi)使金屬Zn2+萃取完全，選擇平衡時(shí)間為30min作為最佳條件。
[0053](6) SDS濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0054]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)僅使用TritonX-1OO作為表面活性劑萃取痕量的Zn2+，其萃取率是很低的，濁點(diǎn)溫度高。但是加入適量的陰離子表面活性劑SDS，可使整個(gè)體系的濁點(diǎn)溫度下降，在室溫條件下即可將痕量的金屬離子萃取出來(lái)。因?yàn)镾DS被引入到TritonX-1OO溶液中，溶液的濁點(diǎn)溫度下降到0°C，只需要放置在冰箱中即可將金屬離子萃取出來(lái)。
[0055]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。調(diào)整I % SDS溶液的體積使SDS在體系中的終濃度為0.025-0.25%，研究SDS濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響。結(jié)果如圖6所示，在SDS質(zhì)量濃度為0.1 %時(shí)，Zn2+的萃取率達(dá)到最大，繼續(xù)增大SDS的濃度，對(duì)萃取率的影響不大。因此，應(yīng)該選擇在盡少量的使用SDS使金屬Zn2+萃取完全，選擇SDS質(zhì)量濃度為0.1 %作為最佳反應(yīng)條件。
[0056](7)緩沖液用量對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0057]緩沖液對(duì)金屬離子與絡(luò)合劑形成的金屬螯合物的影響很大。因此，盡可能使用較少量緩沖液使金屬離子萃取完全。按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.mL_1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行池點(diǎn)萃取,549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。調(diào)整pH =
8.5的NH4Cl-NH3.H2O緩沖溶液的體積為0.1-0.8mL，研究緩沖液用量對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響。結(jié)果如圖7所示，在緩沖液用量為時(shí)0.4mL時(shí)，Zn2+的萃取率達(dá)到最大，繼續(xù)增大緩沖液的用量，鋅離子的萃取率基本保持不變。因此，選擇緩沖液用量為0.4mL作為最佳優(yōu)化條件。
[0058](8)離心時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0059]為了使溶液快速分離為兩相，需要借助外力即進(jìn)行離心分離。隨著離心時(shí)間的增長(zhǎng)，鋅離子的萃取率逐漸增大。當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，隨著時(shí)間的加長(zhǎng)，萃取率是基本保持不變的。由于混和表面活性劑的濁點(diǎn)溫度在o°c左右，因此增加離心時(shí)間其萃取率基本不變。
[0060]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。調(diào)整體系在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心的時(shí)間為2-20min，研究離心時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響。結(jié)果如圖8所示，在離心時(shí)間為1min時(shí)，Zn2+的萃取率達(dá)到最大，繼續(xù)延長(zhǎng)離心時(shí)間，鋅離子的萃取率保持不變。因此，選擇離心時(shí)間為1min作為最佳優(yōu)化條件。
[0061](9)飽和NaCl用量對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0062]一般情況下，添加劑對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響不大，但是很多添加劑像電解質(zhì)和有機(jī)物對(duì)萃取率的影響是很大的，因?yàn)樗鼘?duì)濁點(diǎn)溫度的影響很大從而影響相的分離。TritonX-1OO的濁點(diǎn)溫度是65°C，如果加入適量的無(wú)機(jī)電解質(zhì)溶液如NaCl，它能夠使膠束相的氫鍵斷裂，使疏水基團(tuán)的物質(zhì)從水相中分離出來(lái)并且濁點(diǎn)溫度也降低了。
[0063]按照Z(yǔ)n2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濁點(diǎn)萃取和測(cè)定的方法，取10ng.Hir1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，549nm作為吸收波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定。調(diào)整飽和NaCl溶液的體積為0.4-2.0mL，研究飽和NaCl用量對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響。結(jié)果如圖9，隨著NaCl用量的增大，萃取率是逐漸的增大的，在NaCl用量為1.2mL時(shí)，萃取率達(dá)到最大；繼續(xù)增大NaCl用量，Zn2+的回收率是逐漸下降的，因?yàn)殡S著NaCl用量的加大，溶液的密度是逐漸增大的，表面活性劑不能與絡(luò)合物大面積的接觸，表面活性劑漂浮在上層，不利于膠束相萃取絡(luò)合物。因此，選擇NaCl用量為
1.2mL作為最佳優(yōu)化條件。
[0064]通過(guò)上述內(nèi)容得出濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的最佳方法為:將1.0mL待測(cè)樣品溶液加入到15mL離心管中，依次加入0.4mLpH = 8.5的NH4Cl-NH3.H2O 緩沖溶液，0.14mL4.0X 10_3mol.L—1 的 1-(2-吡啶偶氮)_2_ 萘酚(PAN)，
0.8mL5 % (v/v)的 TritonX-1OO 溶液，1.0mLl % (w/w)的 SDS 溶液。然后加入 L2mL 飽和NaCl溶液，整個(gè)體系立刻變得渾濁。用二次蒸餾水定容至10mL，混勻后，置于冰箱中在0°C左右保持30min，然后轉(zhuǎn)速在4000r/min離心1min使兩相分離。然后通過(guò)傾倒法將上層的主體水相去除掉。在下層小體積的表面活性劑富集相中加入無(wú)水乙醇定容至3.0mL進(jìn)行稀釋，測(cè)定所得溶液在549nm的吸光度。通過(guò)作出的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，橫坐標(biāo)是Zn2+濃度，縱坐標(biāo)是吸光度值。根據(jù)吸光度值來(lái)確定Zn2+濃度。
[0065]所述的待測(cè)樣品為預(yù)處理的樣品，樣品包括水樣、土樣和血樣；各樣品的預(yù)處理方法如下:
[0066]水樣的預(yù)處理:用0.45 μ m孔徑的濾膜過(guò)濾河水(西河)、江水(嘉陵江)、自來(lái)水(實(shí)驗(yàn)室)樣品，目的是除去水體中懸浮的微粒，將處理好的水溶液冷藏備用。
[0067]土樣的預(yù)處理:
[0068]分別采集校區(qū)山地、花園和農(nóng)田中的土樣。通過(guò)風(fēng)干、粗碎，然后經(jīng)四分縮分法將采集的土壤進(jìn)行縮分，縮分后的土壤樣品在120°C恒溫干燥箱內(nèi)加熱24h直至土壤烘干。用陶瓷研缽將土壤研細(xì)，挑出大塊巖石和草根等雜物，再用100目分樣篩進(jìn)行過(guò)篩，得到的樣品以備后面的分析所用。在樣品處理之前，研缽，分樣篩等所用的工具要用無(wú)水乙醇清洗干凈，防止樣品被污染，對(duì)測(cè)定的結(jié)果產(chǎn)生影響。
[0069]分別稱取5.0g上述土壤,加入50mL0.1mol.L—1的鹽酸溶液,攪拌均勻浸泡過(guò)夜，在振蕩器中恒溫振蕩3h，靜置過(guò)濾，所得濾液即為土壤樣品溶液冷藏備用。
[0070]血樣的預(yù)處理:稱取5g全兔血樣到10mL錐形瓶中，加入5mL濃HNO3浸泡過(guò)夜，再加入2mL30% H2O2，將錐形瓶放在控溫加熱板上在120°C條件下消解至溶液澄清透明，繼續(xù)加熱進(jìn)行趕酸，待溶液體積在ImL左右時(shí)，將錐形瓶取下，將溶液定容至50mL容量瓶，冷藏備用。
[0071]進(jìn)一步研究了該方法的分析性能，取10、40、200、500、100ng.TaU1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，按濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的最佳方法進(jìn)行濁點(diǎn)萃取，然后在549nm處分別測(cè)定各溶解的吸光度，計(jì)算得到的線性回歸方程為A =
0.00291C+0.001914 (R2 = 0.9976)，A代表吸光度值，C代表鋅離子的濃度，其線性范圍是10?100ng.mL'通過(guò)濁點(diǎn)萃取法富集鋅離子的富集倍數(shù)是38。該法的檢測(cè)限(3 σ )是
3.3ng.mL—1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為 2.8% (Zn2+ 的質(zhì)量濃度為 10ng.mL—1，η = 11)。
[0072]實(shí)施例2干擾離子對(duì)濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法的影響
[0073]根據(jù)實(shí)施例1的方法研究了幾種常見(jiàn)的金屬離子對(duì)鋅離子萃取率的影響，結(jié)果由表I所示，正常水樣、土樣、血樣中的金屬離子對(duì)鋅離子的萃取率基本不產(chǎn)生干擾。
[0074]表I干擾離子對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種濁點(diǎn)萃取-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于包括如下步驟:將待測(cè)樣品加到包含NH4Cl-NH3.H2O緩沖溶液、1-(2-吡啶偶氮)_2_萘酚、TritonX-100,SDS和NaCl的濁點(diǎn)萃取體系中，混勻后，置于冰箱中平衡；平衡結(jié)束后再通過(guò)離心使兩相分離，收集下層相，用無(wú)水乙醇稀釋后，通過(guò)分光光度法測(cè)定鋅離子的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的NH4Cl-NH3-H2O緩沖溶液的PH為8.5 ；pH = 8.5的NH4Cl-NH3 -H2O緩沖溶液在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度為4% (v/v)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的1-(2-吡啶偶氮)-2_萘酚在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度為5.6X 10_5mol.L'
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的TritonX-1OO在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度為0.4% (ν/ν) ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的SDS在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度為0.1% (w/w)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的NaCl在濁點(diǎn)萃取體系中的終濃度按飽和NaCl溶液計(jì)為12% (v/v)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的平衡的溫度為0°C，平衡的時(shí)間為30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的離心的條件為4000r/min 離心1min0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于:所述的分光光度法的吸收波長(zhǎng)為549nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定痕量鋅離子的方法，其特征在于包括如下步驟:將1.0mL待測(cè)樣品溶液加入到15mL離心管中，依次加入0.4mLpH = 8.5的NH4Cl-NH3.H2O緩沖溶液，0.14mL4.0X 10_3mol.L-1 的 1-(2-吡啶偶氮)_2_ 萘酚，0.8mL5 % (v/v)的TritonX-1OO溶液，1.0mLl % (w/w)的SDS溶液,然后加入1.2mL飽和NaCl溶液,用二次蒸餾水定容至10mL，混勻后，置于冰箱中在0°C保持30min，再在4000r/min離心1min使兩相分離；通過(guò)傾倒法將上層的主體水相去除掉，在下層小體積的表面活性劑富集相中加入無(wú)水乙醇定容至3.0mL進(jìn)行稀釋，測(cè)定所得溶液在549nm的吸光度；通過(guò)作出的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，橫坐標(biāo)是Zn2+濃度，縱坐標(biāo)是吸光度值，根據(jù)吸光度值來(lái)確定Zn2+濃度。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK104198412SQ201410449233
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】楊秀培, 楊曉萃, 王修海, 譚志敬, 李固, 賈智慧 申請(qǐng)人:西華師范大學(xué)