石墨炉与火焰原子吸收光谱法分别测定胶囊壳中铬含量

石墨炉与火焰原子吸收光谱法分别测定胶囊壳中铬含量

以石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法分别测定胶囊壳中重金属铬含量，介绍了石墨炉与火焰原子吸收光谱法测定铬含量具体应用的注意事项，改善了火焰原子吸收光谱法测定铬元素灵敏度低的问题 ，为食品、药品、化妆品等产品中重金属铬含量测定提供一定的参考。

关键字：明胶空心胶囊；石墨炉原子吸收光谱法；火焰原子吸收光谱法；铬。

明胶空心胶囊质量标准收载于《中国药典》2010年版二部[1-2]。由于明胶空心胶囊中铬的含量非常低，检测过程中容易损失或从外界引入，造成检测数据的不准确。而《中国药典》方法为石墨炉法测定胶囊中铬含量，该方法需要企业配备石墨炉检测器，但石墨炉检测器比较昂贵，笔者在实际的操作过程中发现，火焰原子吸收光谱法经过改良，同样可以满足企业测定胶囊壳中铬的含量。火焰原子吸收光谱法能够保证检测结果的重现性、准确性。操作简单，大大降低了企业成本。现对石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法两种方法测定明胶空心胶囊中铬含量的具体方法进行说明，供大家在实际工作中参考。

1 仪器与试药

PinAAcle900T原子吸收光谱仪（美国PE、石墨炉与火焰一体机）、Milestone微波消解仪；Lab tech赶酸器（VB24）；铬单元素标准溶液（中国计量科学研究院，批号：11082，浓度：1000μg·mL-1）；硝酸（北京化学试剂研究所BV-Ⅲ级）；试验用水（自制超纯水）；明胶空心胶囊购自不同厂家、不同批号。

2 应注意的问题

2.1 仪器的选择及标准溶液的管理

应选择性能稳定、精密度高的检测仪器。

铬标准溶液应置低温环境中存放，且保证在有效期内使用。铬系列标准溶液应临用新配。

所用器皿最好为PP聚丙烯等材料，以防氢氟酸对玻璃器皿腐蚀，影响结果。

2.2 样品的处理及所用试剂的选择

2.2.1 样品应包含等量的囊体和囊帽

因空心胶囊囊体和囊帽铬含量会有差别，称取等量的囊体和囊帽可使样品更有代表性。

2.2.2 胶囊壳不应用剪刀剪碎

在用剪刀剪碎样品的过程中，极易把剪刀中的铬带入样品中，造成结果偏高。由于样品要在酸中溶解和进行消解，足以将样品处理完全，不必增加此步骤带来铬含量的增加。

2.2.3 应对硝酸试剂进行筛选

用超纯水配制1%硝酸溶液，使用不同厂家、不同级别硝酸配制的硝酸溶液吸收度值差别较大，但是重蒸后的硝酸空白值均非常低。重蒸硝酸比较费时，但是可以得到相对好的空白结果，可自行根据需要选择。

3 石墨炉原子吸收光谱法测定铬含量

3.1 选择合适的消解程序

有些明胶空心胶囊配方中加入了二氧化钛遮光剂，仅加硝酸无法消解二氧化钛，会使消解液产生浑浊，故在消解过程中可加入氢氟酸以使其消解完全。

样品处理方法：取本品0.5g，置聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸6mL，氢氟酸0.5mL，混匀，浸泡过夜。消解程序：120℃保持3min，140℃保持5min，160℃保持5min ，180℃保持20min。消解完全后，待消解罐温度降至室温后缓缓打开消解罐塞，置消解罐于赶酸器上（设置温度为130℃）缓缓加热至红棕色蒸气揮尽并剩余约1mL。用一级水转移样品于50ml量瓶中，并定容至刻度。备测。

3.2 应保证样品溶液澄清

在操作过程中，有时会出现样品溶液不是特别澄清的情况，可采用离心法对样品进行处理。

3.3 石墨炉原子吸收光谱法测定铬条件

参考条件：波长357.87 nm；扣背景方式：塞曼效应；狭缝宽0.7 nm；灯电流15mA。

3.4 调整进样针

调节进样针，使进样针插入石墨管后位于石墨管口正中位置，进样针插入的深度以进样的液滴正好能接触到石墨管内平台为宜。

3.5 校准曲线

配置50ng/ml的铬标准溶液，仪器自动稀释制成0，5，10，20，40，50（ng/ml）的标准溶液绘制标准曲线。

3.6 绘制线性良好的标准曲线

3.7 测定结果

4 1.2 0.6 94

4 火焰原子吸收光谱法测定胶囊壳中铬含量

4.1 火焰原子吸收光谱法测定铬条件

波长：357.9nm。狭缝：0.7nm。氧化剂：空气。氧化剂流量：13.0L/min。乙炔流量3.0 L/min。

4.2 所需试剂：十二烷基硫酸钠（GR）；铬单元素标准溶液（中国计量科学研究院，批号：11082，浓度：1000μg·mL-1）；硝酸（北京化学试剂研究所BV-Ⅲ级）；试验用水（自制超纯水）；

4.3 消解程序的选择及样品制备

称取样品2.00g，置聚四氟乙烯坩埚中，加硝酸6mL，氢氟酸加0.5mL，混匀，浸泡过夜。置可控温电热板上，110℃湿法消解。若酸消解完但是样品未完全消解时，补加2ml硝酸继续消解，直至样品澄清，赶酸至近干。用一级水转移至10ml容量瓶中，并用一级水稀释至刻度。备测。

4.4 试验方法

采用多功能进样装置，同时吸取十二烷基硫酸钠和铬标准系列，利用外标法建立校准曲线，并对未知样品进行了检测。分别考察了燃气与助燃气比值以及燃烧头的位置对检测灵敏度的影响。

4.5 工作参数

波长357.9nm；狭缝宽度0.4nm；火焰类型 富燃性；乙炔流量1.8L/min；燃烧器高度8mm。

4.6 灵敏度的提高

4.6.1 加入适量的十二烷基硫酸钠

十二烷基硫酸钠在铬元素的原子化过程中具有良好的保护作用，有效的提高了原子化效率，从而提高了方法的检测灵敏度。其作用原理可能是由于十二烷基硫酸钠作为阴离子表明活性剂在溶液中形成的胶束粒子将铬离子进行了有效的包裹，在高温燃烧过程中铬离子被释放，同时由于燃烧过程中表面活性剂的电子

转移作用，为新生成的铬原子提供了良好的还原气氛，因此有效的避免了铬原子再次被氧化，提高了铬的原子化效率。4.6.2 燃气和助燃气比值

燃气和助燃气比值对检测灵敏度有较大影响。其主要原因是由于不同的比值所产生的火焰其能量和所提供的还原气氛不同。实验结果表明，当燃气和助燃气比值在3：13时，原子化效率最好，检测灵敏度最高。

4.6.3 燃烧头的位置

实验结果表明，燃烧头的位置对检测灵敏度也有较大影响。根据朗伯比尔定律A=εbc可知，燃烧头的水平位置直接影响到吸收层的厚度b，从而导致吸光度随水平位置的不同而变化。燃烧头的高度则是影响到了被激发原子的数目，这是因为火焰的不同位置其基态原子数目不相同，受到其特征谱线照射时发生能级跃迁原子数目也不相同。因此，选择合适的燃烧头位置对检测灵敏度至关重要。

4.7 校准曲线

分别量取铬标准使用液（10μg/ml）0.00、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00mL于50mL比色管中，加一级水至标线，摇匀，依次测量吸光度，制作校准曲线。所得标曲浓度依次为0，0.10.2，0.5，1.0，2.0（μg/ml）

4.8 绘制线性良好的标准曲线

4.9 测定结果

为检验方法的效果，与用石墨炉方法检测的样品进行对比，数据见表3

与石墨炉法测定的结果对比可知，平行样品测定结果的相对偏差≤10%。每次测定应进行随行回收率试验，随行回收率均能控制在91%～96%范围内。能满足胶囊壳中铬的测定。

4.10 结论

实验结果表明，利用火焰原子吸收分光光度法测定胶囊壳中铬快速简便，方法的准确度和精密度能满足一般胶囊壳中铬检测的要求。

5 总结

5.1 实验过程中应注意防止样品的污染和损失。

5.2 保证样品具有代表性且消解完全。

5.3 选择干扰小的试剂和配制用水。

5.4 绘制线性良好的标准曲线，进行随行回收率试验，保证平行样品结果的相对偏差在合格范围。

在用石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法对胶囊壳中铬进行测定时。按照以上应注意的问题进行操作，可以得到准确可靠的检测结果。石墨炉法检测灵敏度高，但是火焰法同样可满足胶囊壳中铬的检测，此法可为企业节约一定的检测成本。

参考文献：

[1]《中国药典》[S].二部，2010：1204-1206.

[2]《中国药典》[S].二部，2010附录IV D：24-25.

[3] 关于发布《明胶药用空心胶囊铬检测方法指导原则》的通知[Z].中国食品药品检定所，2012.

[4] 董喆，冯克然，张露勇，等.微波消解-石墨炉原子吸收法测定软胶囊壳中重金属铬的方法学研究[J].中国药学杂志，2012，47（9）：717-719.

[5]谢锋，李占彬，谭红，等. 超声促水溶-石墨炉原子吸收光谱法测定胶囊壳中铬的含量[J].中国药科大学學报，2012，43（3）：281-282.