详情

摘 要：本文介绍了一种悬浮液进样石墨炉原子吸收光谱法测定茶叶中镍含量的方法。讨论了悬浮液制 备、样品粒径、取样量、悬浮液酸度及扣背景方式等因素对测定结果的影响。经优化后，方法检出限为O．32 mg／kg，精密度3．64％，回收率102％。方法简单快速，效率高，劳动强度低，是测定茶叶中镍含量的方 法． 

1 引言：茶叶作为一种饮品因其富含矿物质而深受 人们喜爱。分析茶叶中微量元素通常需要前处 理，常见的前处理方法主要有湿法消解、微波消 解和干灰化法。这些前处理方法或多或少地需 要用到酸碱类试剂，且操作较为烦琐，实验过程 还存在污染、待测元素损失等多方面风险。近年 来，固体进样技术已取得长足发展，尤其是将样品制成悬浮液直接进样的方式。该方法不需要 前处理样品，节省了大量具腐蚀性的试剂，大大 降低了分析成本和劳动强度。一些学者[1_4]利 用该技术结合火焰原子吸收光谱仪测定了土壤、 作物中的部分元素。而悬浮液进样技术与石墨 炉原子吸收结合时，常见的报道是测定铅镉元 素[5_1 01，未见测定镍元素的报道。本文对悬浮 液制备、仪器条件等方面进行了研究和优化，成 功利用悬浮液进样技术测定了茶叶中镍元素。

2实验

2．1实验仪器与试剂 耶拿ZEEnit700型原子吸收光谱仪：德国 耶拿仪器股份有限公司；ASl0200AD型超声波 清洗器：天津奥特赛恩斯仪器有限公司I优级纯 硝酸：国药集团化学试剂有限公司；琼脂：北京奥 博星生物技术责任有限公司；BS224S型电子分 析天平：德国赛多利斯仪器系统有限公司；镍标 准储备液：1000 mg／L，标准物质研究中心； 茶叶样品1 8：浙江安吉产白茶一份；质控茶叶样 品：地球物理地球化学勘查研究所研制的茶叶成 分分析标准物质GBwl0016(GS昏7)一份。 实验用水电导率为18．2 MQ·cm。 

2．2仪器工作条件 3结果与讨论 原子吸收光谱仪工作条件为：灯电流4 mA；夹缝宽度O．5 nm；波长232．0 nm；升温程 序：干燥90一105—110℃三步，灰化1100℃，原 子化2300℃，清除2500℃；扣背景方式：塞曼或 氘灯。 

2．3实验方法

2．3．1样品悬浮液制备 称取过200目筛(即粒径小于74弘m)的茶 叶样品O．2 g(至O．0001 g)于50 mL比色 管中，用事先配制好的琼脂溶液定容。摇匀，于 中超声波处理半小时后摇匀，悬浮 液制备完毕。

2．3．2标准曲线制备 以O．15％(m／v)琼脂+0．5％(v／v)硝酸混 合溶液为介质，将1000 mg／L镍标准溶液逐级 稀释后配制O～30肚g／L的标准曲线。上机以塞 曼扣背景方式测定，得到镍的标准曲线为：Y= 0．0052X—O．o001，相关系数R为O．9998，式中 Y为扣除空白的校正吸光度，X为溶液浓度。测 定样品时，将测得吸光度扣除空白吸光度后代入 标准曲线计算出悬浮液中浓度，再根据定容体积 和取样量折算至茶叶样品中镍含量。

2．3．3测量方法 对琼脂浓度、样品粒径、取样量、悬浮液酸度 及扣背景方式等方面进行优化后，依次测定标准 曲线和样品悬浮液，同时测定茶叶质控样的准确度、精密度及加标回收率。

3结果与讨论：

3．1琼脂浓度的影响 分别配制o．10％、0．15％、O．20％(m／y)的 琼脂溶液，且均含0．5％(v／v)的硝酸。准确称 取O．20009过200目筛的质控茶叶于50 mL比 色管中，分别以不同浓度的琼脂溶液定容。经超 声波处理半小时后摇匀，上机以塞曼扣背景方式 测试。试验发现，当琼脂浓度为O．10％时，悬浮 液不能稳定，摇匀后即刻出现沉降。当琼脂浓度 为O．15％时，悬浮液至少能够稳定20分钟，20 分钟后液面顶部开始出现上清液，但此时溶液中 部变化仍不大，因此体现在上机测试时吸光度变 化并不显著。大约40分钟后，沉降越发显著，吸 光度逐渐变小。当琼脂浓度为0．20％时，悬浮 液虽然稳定，但由于其粘度增大，致使进样时进 样体积发生变化，不能准确进样，致使测定结果 有较大偏差。综上，琼脂浓度选择0．15％。此 外，值得注意的是，在配制琼脂溶液时，务必使琼 脂溶解并微沸，否则溶液看似澄清，实则未形成 良好的胶体，对后续形成稳定的悬浮液是不利 的。 

3．2样品粒径的影响 分别称取0．20009过200目筛的质控茶叶 与未过200目筛的质控茶叶于50 mL比色管 中，以O．15％(m／v)琼脂+O．5％(v／v)硝酸混合 溶液定容。超声波处理半小时后摇匀，上机以塞 曼扣背景方式测试。试验发现，过200目筛的质控茶叶样品测定值与证书值相符，而未过200目 筛的质控茶叶样品测定值明显偏高。原因可能 是未过200目筛的样品由于其粒径大小不一，且 不同粒径的跨度范围较大，颗粒的比表面积小， 使其形成的悬浮液分散性较差，容易抱团且易发 生沉降，取样时容易取到大颗粒，故测定结果偏 差较大。 

3．3取样量的影响 分别称取O．2000 g、O．5000 g、1．0000 g过 200目筛的质控茶叶于50 mL比色管中，以O． 15％(m／v)琼脂+O．5％(v／v)硝酸混合溶液定 容。超声波处理半小时后摇匀。经肉眼观察，随 着称样量的增加，悬浮液稳定性逐渐降低。O． 2000 g茶叶的比色管中20分钟内基本无上清液 出现，O．5000 g茶叶的比色管中6分钟内基本无 上清液出现，而1．0000 g茶叶的悬浮液几乎无 法稳定，经超声波处理并摇匀后即刻出现沉降。 故取样量应控制在O．2～O．5 g，且尽量选择小取 样量。 

3．4超声波的作用 称取o．2000 g过200目筛的质控茶叶于50mL比色管中，以O．15％(m／v)琼脂+O．5％(v／ v)硝酸混合溶液定容。分别以纯手工振摇与超 声波辅助处理相比较。实验发现，如悬浮液仅经 手工振摇，即便振摇力度相当剧烈，也会很快出 现裂隙，不能构成稳定的悬浮液。而经半小时超 声波处理后，只需手工颠倒混匀两次即可形成较 稳定的悬浮液。由此可见，超声波前处理对形成 稳定的悬浮液起着至关重要的作用。

3．5悬浮液酸度的影响 文献[11]中提到，稀硝酸能增强悬浮液的稳 定性，从而提高精密度。试验各称取O．20009过 200目筛的质控茶叶三份予50ml比色管中，分 别以0．15％(m／v)琼脂溶液、0．15％(m／v)琼脂 +O．5％(v／v)硝酸混合溶液、O．15％(m／v)琼脂 +2．0％(v／v)硝酸混合溶液定容。超声波处理 半小时后摇匀，上机以塞曼扣背景方式测试。测 定结果见表1： 由表1可知，随着悬浮液酸度的增加，精密 度越来越好，但并非表明酸度越大越好，因为随 着酸度的增加，石墨管的寿命也随之缩短，且测 定均值与证书值的相对偏差小值出现在酸度 为0．5％时。故悬浮液酸度选择O．5％(v／v)。

3．6扣背景方式的选择 称取O．2000 g过200筛的质控茶叶于50 mL比色管中，以O．15％(m／v)琼脂+o．5％(v／v)硝酸混合溶液定容，超声波处理半小时后摇 匀，上机时分别以氘灯和塞曼两种扣背景方式测 试。两种方式扣背景的结果见表2(其中塞曼扣 背景的测定数据即为表1中的数据)：

由表2可见，以氘灯扣背景方式测定的结果 精密度较差，且结果偏低较大，原因很可能是氘 灯扣背景过度所致。因此，扣背景方式应选择塞 曼。 

3．7方法检出限 连续测定空白溶液即O．15％(m／v)琼脂+ O．5％(v／v)硝酸混合溶液11次，计算标准偏差， 以3倍标准偏差作为仪器响应值代人标准曲线 计算得出浓度为1．28弘g／L。若以定容体积50mL，称样量O．2000 g计，则方法检出限为o．32 mg／kg。

3．8加标回收率 将茶叶样品18按照2．3．1制成悬浮液后上 机以塞曼扣背景方式测定。然后将样品1 8与质 控茶叶以质量比1：1配成悬浮液后进行加标回 收试验，测定结果见表3。由表3可知，回收率 为102％，满足分析要求。

4结论 本文采用悬浮液进样技术直接测定茶叶中10次测定的RSD为3．64％。该法避免了使用 

大量腐蚀性溶剂，快速，大大降低劳动强度 和分析成本。