原文

,数量:16 (14)

• 查看PDF
• 下载

玉米和小麦样品中总铁的测定固相预浓缩后电热原子吸收光谱法

*通信:

Pourhossein一,年轻的研究人员和精英俱乐部,科曼莎分支,伊斯兰自由大学,科曼莎,伊朗,电话:00989180163686;电子邮件: (电子邮件保护)

文摘

一部小说,简单、选择性和敏感的固相萃取法测定小麦和玉米样品中总铁。反丁烯二酸(胡酸)作为络合剂,硅胶,用作固相萃取器。铁被反丁烯二酸和多元硅胶上的吸附。吸附复杂被筛选了20毫升的1 M盐酸洗提由电热原子吸收光谱法进行了分析。pH值等参数的影响,样品体积,类型的洗脱液和样品流率进行了优化Plackett-Burman设计。外国离子预先富集的影响也进行了研究。在最优条件下,浓缩因子25。校准曲线是线性的愤怒2 ng l - 1 100 ng l - 1铁0.5 ng l - 1的检测极限。相对标准偏差(R.S.D)十复制测量10 ng l - 1的铁是4.8%。方法的准确性的分析证实了玉米和小麦认证的参考资料。

关键字

铁;反丁烯二酸;预浓缩;ETAAS;Plackett-Burma

介绍

测定微量铁的不同类型的矩阵具有十分重要的意义。铁是自然界中广泛分布,其中最重要的元素在环境和生物系统多种化合物(1]。它存在于环境在两种形式的铁(II)和铁(III)。低浓度、铁代谢过程中起着重要的作用,作为酶的激活剂,稳定剂和功能组件的蛋白质(2]。铁是一个重要的元素被人体血红蛋白的生产,吸收氧气和分发组织。非血红素铁储存在体内的蛋白质蛋白质转铁蛋白、铁蛋白和运输的通常都是充满了铁。然而,在铁过载的情况下自然储存和运输蛋白不知所措和铁波及其他组织和器官,如肌肉、脾脏和肝脏(3),证明是有毒的(4]。最近,电热原子吸收光谱法被广泛的作为一种功能强大的技术测定微量元素。为了更高的灵敏度和更低的检测极限,各种常用的方法可以使用之前的决心。各种各种常用方法如溶剂萃取(5,6,共同沉淀7- - - - - -9),离子交换(10,11)吸附剂萃取(12- - - - - -14),树脂螯合(15- - - - - -18)等已经广泛用于各种金属。之间的各种常用方法,固相萃取(SPE)是一个简单,快速和有效的各种常用方法有高浓缩因子对痕量金属分析。各种材料包括:活性炭(19),苯偶酰的导数polyacrylohydrazide [20.[],amidinothioureido-silica凝胶21],萘[22,23),安伯来特XAD-4 [24)已经成功地用于痕量金属离子的预选。在这项研究中固相萃取过程测定玉米和小麦样品的铁电热原子吸收光谱法(ETAAS)。反丁烯二酸(胡酸)和铁(II)是一个复杂和硅胶用作固相萃取器总铁的预选。形成Iron-Fumarate吸附在提取器,然后用盐酸溶液和筛选了由ETAAS决定。

实验

仪器和设备

铁的决心执行aa - 6650原子吸收分光光度计(日本岛津公司有限公司、日本)配备一个氘灯的背景校正系统,GFA-EX7石墨炉和asc - 6100自动取样器。空心阴极灯(HCL)作为光源。所有的测量是基于集成的吸光度。波长248.3 nm(缝0.5 nm)用于铁。烟花涂层石墨管,与集成平台或L 'vov平台用于铁的雾化。遇到了罗门哈斯e - 691数字酸度计配备联合玻璃甘汞电极用于pH值调整。蠕动泵是用于传递彻底解析解列。

试剂

从默克公司所有化学品都可用的最高纯度。超纯水(18.2 MX厘米),从Milli-Q获得水净化系统(微孔,贝德福德,MA)中使用。股票标准溶液(1 g L¹)的铁(II)是由默克公司提供。反丁烯二酸股票解决方案(1 g L¹)是由溶解1000毫克的干反丁烯二酸(默克公司,达姆施塔特,德国)在去离子水中,调节pH值8.0解决方案添加适量的氢氧化钠(10%)和稀释至1000毫升。工作解决方案通过适当稀释的标准的。氢氧化钠(默克公司)、盐酸(试剂级,默克,达姆施塔特,德国),用于pH值调整,也分析试剂级。小麦和玉米样品从购物中心。氩将军,99.999%的纯度,是用作雾化器和鞘气体内部清洗。所有的玻璃器皿保存在10%硝酸至少48小时在使用前,用超纯水清洗。

样品制备

小麦和玉米样本干24小时删除湿度。2.0克的干玉米和小麦样本放在马弗炉,加热在600°C 10 h。10毫升盐酸(1米)被添加到合成的火山灰和中和后稀释至100毫升10毫升氢氧化钠(1米)。使用的解决方案是过滤和预浓缩过程。

ETAAS检测

perconcentrated样本分析ETAAS在最佳条件下(表1)。10μL解决方案的示例,并注入pyrocoated石墨炉管。峰的面积计算的应用分析物的吸收。

表1。ETAAS条件确定筛选了铁。

一般的固相萃取过程

2.0 g粉硅胶处理硝酸(1 mol / L)和氢氧化钠(1 mol / L)的解决方案,分别,然后用蒸馏水洗净,直到上层清液的pH值中性的。干吸附剂固定化在玻璃列10毫米直径20厘米的长度。列是由适当数量的洗两次溶液的pH值优化的过程。500毫升的样品含有100 ng /毫克铁(II)和铁(III)减少到铁(II)与1摩尔L⁻¹KI和抗坏血酸。0.5毫升的反丁烯二酸股票解决方案(1000毫克L⁻¹)添加到样品溶液pH值调整到最佳值为1.0 M氢氧化钠溶液和加热器上的解决方案是混合在90°C 10分钟。最终的解决方案是通过列使用蠕动泵的流量调整到最佳值(3.0毫升/分钟)。然后,保留了金属离子从列筛选了20毫升盐酸1 mol / L的解决方案。10μl洗脱液的注入石墨管测定ETAAS的铁。清洗后反复使用的吸附剂是1 mol / L盐酸和蒸馏水。经济复苏的分析物浓度的比值的计算发现,ETAAS理论上计算。

结果与讨论

使用实验设计优化技术

随着Plackett-Burman设计是其中一个最强大的工具在优化多变量系统中,这种方法被用来屏幕影响提取的主要参数恢复。所示表2H₂所以₄和HCl研究实现铁的萃取效率最高。此外,低和高pH值、洗脱流速和样本容量,洗脱液的浓度和反丁烯二酸的浓度所示表2。选择的因素及其水平根据筛选获得的实验数据和经验,然后,一个实验Plackett-Burman设计了测定影响萃取效率的主要因素。

表2。变量,代码,低,高水平的Plackett-Burman设计矩阵。

析因设计矩阵所示表3,铁的所有实验进行三个复制。筛选实验中的变量的影响所示图1帕累托图的形式。垂直线图表中定义了95%置信水平。酒吧长度成正比的意义的变量复苏。根据图1pH值的最重大的一个积极因素是,提取效率。pH值的高价值需要详细调查详细,因为它的意义铁复苏。pH值具有重要作用在吸附剂上的吸附铁由于酸性反丁烯二酸的性质。因此,pH值的影响正在调查通过不同pH值在2.0和10.0之间(图2)。Briton-Robinson缓冲区被用于pH值调整为通用缓冲。

表3。设计矩阵Plackett-Burman设计。

根据取得的结果,pH值8.0被用于后续的测量。样品溶液流量的影响对铁离子的复苏了在最优条件下(pH值、洗脱液类型等等)。示例解决方案是通过列在流量调节范围0.5毫升的分钟¹6.0毫升敏¹。我们可以看到图3在流速大于3.0毫升分钟¹,减少铁的复苏。这种减少的原因可能是不够接触铁离子和吸附剂之间达到平衡。LD乐动体育官网因此,3.0毫升的流量最小¹应用进行进一步的检查。洗脱溶剂是下一个最重要的积极因素;HCl被选为最佳的回收价值高十一实验表4。配体的浓度和洗脱液是其他变量没有显著影响铁的萃取效率(帕累托曲线)。那么大量的人被选为0.5米和1.0 mg / l,分别。

表4。洗脱液类型对复苏的铁。

分析性能

小麦玉米认证参考资料(NIM-GBW10012)和参考资料(NIM-GBW10011)被用来调查方法的准确性。所示的结果表5。没有统计上的显著差异(方差分析)认证之间的观察值提出了过程和结果的分析参考资料的限制95%的信心。方法的重现性是评估通过500毫升的铁标准溶液(5 ng / ml)通过列和五次重复这个过程。相对标准偏差(R.S.D.)为4.8%,计算从山顶地区获得。提出的系统,一个增强因素25对传统ETAAS没有预选。检测(LOD)计算的极限分析物的量必须产生一个信号(3σ)的三倍标准差的空白信号。使用样本容量500毫升0.5 ng的LOD L⁻¹获得了铁的决心。校准曲线的线性范围的方程如下:

表5所示。分析认证材料(n = 3)的引用。

Abs (Fe) + 0.0005 = 0.023, R²= 0.999 (1)

在校准图表是介于2 - 100 ng毫升之间¹。

外国离子的影响

一些外国的影响离子对铁离子的复苏也调查方法。干扰元素被添加到模型示例解决方案硝酸或氯盐。解决方案10 ng / ml的铁(II)和添加干扰离子治疗根据推荐的过程,并给出结果表6。看到,大量使用离子没有相当大的影响分析物离子的测定。此外,一些碱和碱土金属在mg L¹水平分析物离子不干扰复苏。

表6所示。干扰离子对铁的预选^{2 +}(10µg / l)。

结论

描述预浓缩方法使用硅胶加载预浓缩的反丁烯二酸铁的小麦和玉米样本显示了良好的准确性、可重复性和敏感性。吸附剂的制备是容易的,获得的预浓缩因素足够大。硅胶负载的反丁烯二酸似乎稳定了至少10分。

的利益冲突

作者证明任何实际或潜在的利益冲突与本文存在。

引用

1. 泰勒SR, McLennan SM。大陆地壳:其组成和演化。牛津大学:布莱克韦尔科学出版物;1985年。
2. Tautkus年代,劳拉,外籍教练R。测定铁的自然和矿泉水的火焰原子吸收光谱法。塞尔维亚J ChemSoc。2004,69 (5):393 - 402。
3. 因此DJ,克莱格简森-巴顿。地中海贫血症状。牛津:布莱克韦尔科学出版;1981年。
4. 马爹利AE,汉考克RD。金属配合物在水溶液,纽约:充气出版社;1996年。
5. Holynska B, B Ostachwicz Wegrzynek d .简单的方法测定铜、汞和铅在饮水的初步预浓缩全反射x射线荧光光谱法。51 Spectrochim学报。1996;(7):769 - 73。
6. 小岛,Katsuzaki m .选择性提取和“一滴血”火焰原子吸收光谱法测定银在生物研究的标准参考资料。AnalSci。1997;13 (6):1021。
7. 蔡SJJ, Jan CC Chang LL。测定铅和铋在镍基合金石墨炉原子吸收光谱法使用连续源背景校正。Spectrochim Acta B.1994; 49 (8): 773 - 85。
8. Elci L领域U, Ozta吗?s测定微量样品含盐量高的一些金属原子吸收光谱法后cobalt-diethyldithiocarbamate共同沉淀。Talanta。1997; 44(6): 1017 - 23所示。
9. Atanassova D, Stefanova V, Russeva大肠Co-precipitative各种常用二乙基二硫代氨基甲酸钠和icp - aes测定,铜、铅、锌、铁、Co、镍、锰、铬和Cd在水里。Talanta。1998; 47 (5): 1237 - 43。
10. 道GH、方ZL Fresen j .火焰原子吸收的双阶段预浓缩系统光谱法利用流动注射在线离子交换溶剂萃取紧随其后。肛门Chem.1998; 360 (2): 156 - 60。
11. 单面山,Todoli JL、运河。流动注射方法快速测定化学需氧量基于微波消化在火焰原子吸收光谱法和铬物种形成。Spectrochim Acta B.1996; 51 (14): 1791 - 800。
12. 费雷拉sci,布里托de CF.Separation和预浓缩的钴后吸附在安伯来特XAD-2含有2 - (2-thiazolylazo) -p-cresol。肛门Sci.1996; 15:189 - 91。
13. Soylak M, Elci L,多根M .火焰原子吸收光谱测定镉、钴、铜、铅和镍的化学成绩盐钾后浓缩和分离过程。J跟踪微探针技术。1999;17:149-56。
14. 加斯帕,Sogor C, Posta j .可能同时预浓缩和第三FAAS测定铬和铬六世使用C18 columnand吸附循环。费森尤斯公司'JAnal Chem.1999; 363 (5 - 6): 480 - 3。
15. 莎拉,Kartal AA, Elci L, et al。固相重金属离子螯合萃取预浓缩前超痕量测定微量试样注入系统耦合的火焰原子吸收光谱法。Acta詹Slov。2013; 60 (4): 901 - 7。
16. 卡亚蒂安G, Hassanpoor年代,Nasiri f .预选,决心和物种形成的铁通过固相萃取使用二甲基(E) 2 - [(Z) 1-acetyl) - 2-hydroxy-1-propenyl] 2-butenedioate。35岁女性生殖器新星。2012;(3):535 - 40。
17. 卡亚蒂安G, Vosta Kolaie哈,Nasiri F, et al .测定环境样品中总铁的固相萃取与二甲基2 - (2-Methoxyphenoxy) 2-butenedioate (E)。中国化学Soc J。2010; 57(1): 118 - 23所示。
18. Hosseini-Bandegharaei, Sarwghadi M, Heydarbeigi, et al。固相提取微量的铀(VI)在环境水样使用Extractant-Impregnated树脂并用紫外可见分光光度法检测紧随其后。J化学2013;1 - 10。
19. Chakrapani G, Mahanta PL, Murty DS, et al .预选痕迹的金、银和钯对活性炭及其后,火焰原子吸收光谱法测定地质样品中湿灰化。53 Talanta。2001; (6): 1139 - 47。
20. Absalan G, Akhond M, Ghanizadeh AZ, et al .苯偶酰的导数polyacrylohydrazide作为一种新型吸附剂的分离、预浓缩和测量的银离子(我)。9月Purif抛光工艺。2007;56 (2):231。
21. 刘张年代,Pu Q, P, amidinothioureido-silica凝胶的表征及其应用火焰原子吸收光谱测定银、金和钯在线预浓缩和分离。肛门詹学报。2002;452:223。
22. Pourreza N1,穆萨维赫兹。固相预浓缩的铁methylthymol蓝色复杂naphthalene-tetraoctylammonium溴化和随后的火焰原子吸收测定吸附剂。Talanta。2004; 64 (1): 264 - 7。
23. Pourreza N, Keykhaii M, Behdarvand N等al.Solid阶段提取镍methylthymol蓝色复杂萘吸附剂和火焰原子吸收光谱测定。肛门Sci斯派克。2006;51:17-23。
24. Topuz B, Macit m .固相萃取和预浓缩的铜(II)、Pb (II)和镍(II)在环境样品化学改性安伯来特XAD-4适当的席夫碱。环境Monit评估。2011;173(1 - 4):709 - 22所示。