隨著現代工業的不斷發展,排放到水域中的金屬元素的量日益增加,造成水體的組成和性質發生變化,進而使水生生物體內微量元素的含量通過生物放大作用在體內積蓄,再通過食物鏈進入人體組織,影響人體健康[1]。鎘是生物毒性元素之一,進入人體后不易排出而導致累積性中毒。鎘過量能導致肝、腎功能損傷,具有致癌、致畸、致突變等作用[2]。因此,測定水生生物體內有害元素的含量,以便對污染跟蹤監測,已日益顯示其意義和實用價值。
生物樣品中痕量有毒元素的分析需要快速、簡單、靈敏的測定方法。目前痕量鎘的測定多采用雙硫腙比色法,但方法不僅需要用劇毒的氰化鉀,而且還要通過萃取分離,操作復雜冗長、費時且靈敏度低,往往還不能滿足分析要求。原子吸收光譜法具有分析速度快、靈敏度高、精密度好和線性范圍寬的優點已被廣泛應用各種物料中痕量元素的分析測定。
有關魚類樣品中不同元素的分析雖有報道[2-5],但采用表面活性劑增感原子吸收光譜法測定痕量鎘尚未見報道。本文以活魚之魚鱗作為活性載體,火焰原子吸收光譜法測定鎘。方法操作簡便、分析速度快、測定干擾少,適用于活性載體的跟蹤監測。
1實驗部分
1.1 儀器與工作條件
GGX6型原子吸收分光光度計(北京地質儀器廠);鎘元素空心陰極燈(上海光電器件廠);
測定波長:228.8nm;燈電流:4.0mA;狹縫寬度:1.0nm;燃燒器高度:
1.2 試劑及器皿處理
鎘標準儲備液(1mg·mL-1):稱取高純金屬鎘
各種表面活性劑儲備液:壬基酚聚氧乙烯醚(OP)、脂肪醇聚氧乙烯醚(TritonX100)、聚乙烯醇(PVA)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸銨(AESA)、二乙醇酰胺(6501)、溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)等濃度均為10%(v/v),取10mL表面活性劑于100mL容量瓶中以水乙醇(v∶v=3∶1)定容,備用。實驗所用不同濃度的工作液均由標準儲備液逐級稀釋而得,所用試劑均為分析純或優級純試劑,水為二次石英蒸餾水。
試驗所用玻璃器皿均采用HNO3(1∶1)加熱近沸后取下,自然浸泡24h,然后經流水沖洗干凈再用二次蒸餾水淋洗三次,烘干,防塵貯存備用。
1.3 樣品的預處理及消化
取同一水域活魚,小心地取下數十片魚鱗(注意布點均勻),用蒸餾水洗凈,再用去離子水浸洗3～5遍,用濾紙吸水自然風干后,于105±
1.4 工作曲線及樣品測定
用標準儲備液配制成含鎘為10μg·mL-1的標準工作液,分別移取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL置于7只10mL比色管中,加入2mL6501,用4%HCl稀至刻度,搖勻,按所選工作條件上機測定吸收值,繪制工作曲線。所得工作曲線線性回歸方程為Y=2.473x-0.673,相關系數R=0.9986,鎘的測定范圍在0～50μg·mL-1,方法檢出限為0.0037μg·mL-1。
2結果與討論
2.1 酸介質對鎘的吸收信號的比較
表1列出了在四種常見的無機酸介質中Cd2+的測定吸光度。試驗表明,在相同酸濃度下,在鹽酸介質中鎘的測定吸光度較其余常見含氧酸高。其次,隨著酸濃度的增加其吸光度有所降低,這種吸光度的降低與溶液粘度的增大、樣品提升率降低而導致原子化濃度的下降有關。此外,金屬離子與含氧酸在火焰中生成難揮發的金屬氧化物而延緩原子化進程并降低了原子化效率,也是導致吸光度的降低的原因之一。故實驗選擇鹽酸為酸介質。
2.2 增感劑選擇
對水生生物樣本的測定通常要求是在取樣量盡可能小的情況下可分析的項目盡可能多,這就要求分析方法的靈敏度盡可能高。為此,實驗考察了TritonX-100、OP、6501、SDS、AESA、CTMAB和PVA等表面活性劑對測定的增感情況,試驗表明,2%的TritonX-100、SDS、6501和CTMAB均有一定的增感作用,其中以2%6501的增感效果最好,其增感率可達65%(見表2),故實驗選用之。
2.3 共存離子的干擾試驗
在所選定的實驗條件下,針對水生生物樣本中常見鐵、鋁、鈣、鎂、銅、鋅、錳等共存元素對測定鎘的干擾進行了試驗。試驗表明,在文獻[6]報道的魚體中存在的含量范圍內,所試驗元素對本法測定均無明顯干擾。
2.4 樣品測定結果、精密度和回收率
按所擬定的實驗方法,取9份等量魚鱗樣品進行測定,其測定值、精密度和回收率列于表3。
3結語
采用表面活性劑增感火焰原子吸收光譜法測定水生生物樣品中痕量鎘,方法簡便、快速、干擾少且結果可靠。本法通過對活體魚鱗中痕量鎘元素的測定,可間接反映水體受污染的程度,并可實施跟蹤監測,為進一查明污染源和尋找正確的治理方法提供可靠的依據,這無疑為日益發展的環保監測工作提供了一種方便可行的分析方法,具有一定的現實意義。
參考文獻:
[1] 王世俊.金屬中毒(第二版)[M].北京:人民衛生出版社,1988,198235。
[2] 周俊明,龔育,程向紅.一滴法火焰原子吸收光譜測定魚鱗中Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Fe[J]。環境科學與技術,1998,3:4446。
[3] 孫汗文,李潞銘,王朝暉,等。用密封微波溶樣導數火焰原子吸收光譜測定魚中的鋅和銅[J].河北大學學報(自科版),1999,19(1):2831。
[4] 韓鶴友,何治柯,曾云鶚.固相分光光度法測定魚體中稀土總量[J].分析科學學報,1998,14(3):263264。
[5] 黃業茹,施鈞慧,任劍璋,等.海水及鱸魚中有機鍺的GCMS分析[J].分析測試技術與儀器,1999,5(2):7073。
[6] HJM,鮑恩,著,崔先舟,王中柱,譯.元素的環境化學[M].北京:科學出版社,1986:83。
