
圖1. 部分消解石墨爐原子吸收處理流程。
本文采用4種不同的前處理方式即微波消解、部分消解、干法灰化和濕法消解,使用石墨爐原子吸收或火焰原子吸收對7批次明膠空心膠囊中的鉻(Cr)元素進行定量分析。實驗結果顯示,部分消解的前處理方式對于提升食品藥品中重金屬快速檢測效果更好。
對明膠空心膠囊專屬檢測的眾多標準中,檢測方法有原子吸收、電感耦合等離子質譜法等,其前處理方式多為微波消解,但應對突發事件時,會因處理繁瑣和耗時長而影響檢測效率。本文通過實驗比對4種不同的前處理方式對膠囊中鉻檢測結果的影響,提出部分消解前處理方法,可有效地壓縮樣品前處理時間, 快速準確檢測膠囊中鉻。

表1. Multiwave 3000膠囊殼樣品消解程序
儀器與試劑
儀器:PerkinElmer PinAAcle 900T原子吸收光譜儀、Optima 800DV電感耦合等離子體原子發射光譜儀;Anton Paar Multiwave 3000微波消解儀;精度為0.0001的分析天平;SPB 50-24樣品消解器;微波馬弗爐;微型多功能進樣器(ZL號:ZL 2004 2 0084256.7);萊伯泰科高溫石墨電熱板;50ml石英坩堝;50ml聚四氟乙烯燒杯;15ml 聚丙烯離心管。

表2. 微波消解法分析膠囊殼中Cr石墨爐升溫程序
試劑:超純水;濃硝酸;氫氟酸;Triton X-100;Cr標準溶液;Cr測定抑制劑;7批次明膠空心膠囊購自市場。
實驗方法
樣品微波消解石墨爐原子吸收
稱取0.2g樣品于微波消解罐中,加入2ml HNO3、2ml HF,置于微波消解儀中按表1程序進行消解。消解結束后,將消解罐取出,置于樣品消解器上進行趕酸,趕酸至樣品溶液小于1 ml后,轉移使用去離子水定容至20ml。同法準備試劑空白。按照表3給出的儀器條件,使用PinAAcle 900T進行分析,石墨爐升溫程序見表2。

表3. PinAAcle 900T 石墨爐測定膠囊殼中Cr 分析條件
樣品部分消解石墨爐原子吸收
稱取0.1g樣品于50ml聚丙烯離心管中,加入0.5ml HNO3,置于SPB 50-24樣品消解器上,120℃加熱10~15min至樣品完全溶解分散,取下稍冷,加入0.1%Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚) 定容至50ml,按照表3給出的儀器條件,使用PinAAcle 900T進行分析,石墨爐升溫程序見表4。

表4. 樣品部分消解法分析膠囊殼中Cr 石墨爐升溫程序
樣品干法灰化火焰原子吸收
稱取2g樣品于石英坩堝中,置于馬弗爐內,700℃灰化45min,取出冷卻至室溫,分次加入3ml HNO3溶解灰分殘渣,將其全部轉移至聚四氟乙烯燒杯中,再加入2ml HF,置于石墨電熱板上180℃加熱,待殘渣完全溶解后轉移至聚丙烯離心管中,用超純水定容至10ml,搖勻按表5儀器分析條件使用PinAAcle 900T搭配微型多功能進樣系統進行分析,見圖1。同法準備試劑空白。

表5. 干法灰化PinAAcle 900T火焰法測定膠囊殼中Cr 分析條件
標準曲線與檢出限
按照不同前處理方法配制相應濃度的標準樣品。分別以配置的Cr元素的濃度(X) 對應吸收強度(Y) 作線性回歸,得到不同前處理方式對應的校準曲線。微波消解石墨爐原子吸收法,部分消解石墨爐原子吸收法和干法灰化火焰原子吸收法3種方法的回歸方程分別為:Y=0.02066X+0.00146,Y=0.01182X和Y=0.10425X+0.00110,對應的相關系數為0.999802,0.999304和0.999598。并確定部分消解石墨爐原子吸收法和干法灰化火焰原子吸收法的檢出限分別為0.042μg/L,0.0066mg/L;證明采用不同的前處理方法均能滿足藥典對明膠空心膠囊中Cr限量(0.0002%)檢測的需求。

圖2. PinAAcle 900T搭配ZL的微型多功能進樣系統。
結果
樣品檢測結果
按照不同樣品前處理方式,采用石墨爐原子吸收,火焰原子原子吸收和電感耦合等離子體發射光譜儀對7批次明膠空心膠囊中的Cr元素進行測定,對應測試結果見表6。采用電感耦合等離子發射光譜儀對7批次樣品的檢測結果進行驗證,不同前處理方式或者檢測方法均得到較為一致的檢測結果。其中樣品2、4、6、7均超過國家藥典的限定值。

表6. 不同前處理方法對膠囊殼中Cr含量測定結果比對(×10-4/%)
不同前處理方法特點
我們共采用了4種不同的前處理方式配合石墨爐或者火焰原子吸收對明膠空心膠囊中的Cr含量進行測定。不同的前處理方式對應不同的處理時間,酸液消耗以及方法優勢,特點對比見表7。

表7. 不同前處理方式特點對比
小結
為應對藥品或食品中重金屬超標的應急檢測,在依照已有標準采用常規微波消解前處理的同時,可嘗試部分消解石墨爐原子吸收方法,在較短時間內完成樣品的快檢和粗篩,提高藥品食品分析實驗室的檢測效率。配合ZL的微型多功能進樣器,可有效提高火焰原子吸收的檢測能力,增強實驗室的分析通量。