1. Aperçu de la méthode
Après la digestion à micro-ondes de l'échantillon, la fluorescence atomique est générée sous excitation par une lampe cathodique creuse au cadmium à haute intensité. L'intensité de fluorescence est proportionnelle à la concentration de cadmium dans la solution d'essai dans des conditions fixes, et la quantification est effectuée par comparaison avec une série standard.
2. Instruments et réactifs
2.1 Instruments et équipements
2.1.1 Instruments d'essai
| N° de série. | Nom | Quantité | Exigences techniques | Accessoires |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Spectromètre de fluorescence atomique | 1 ensemble | Lampe cathodique creuse au cadmium | |
| 2 | gaz argon | 1 cylindre | Pureté ≥ 99,999% |
2.1.2 Équipement de prétraitement
| N° de série. | Nom | Quantité | Exigences techniques | Accessoires |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Balance électronique | 1 ensemble | Sensibilité : 1 mg | |
| 2 | Système de digestion à micro-ondes | 1 ensemble | PTFE réservoir intérieur de digestion, digestion et dispositif d'élimination d'acide | |
| 3 | Plaque chaude électrique réglable | 1 ensemble | / | |
| 4 | Micropipette | 1 chacun | 100 μL à 1000 μL; 1000 μL à 5000 μL | |
| 5 | Tube colorimétrique | Plusieurs | 10 mL | |
| 6 | Flacon volumétrique | Plusieurs | 100 mL |
2.2 Réactifs
2.2.1 Réactifs
| N° de série. | Nom | Exigences techniques | Remarques |
|---|---|---|---|
| 1 | Acide nitrique | Réactif garanti | |
| 2 | Acide chlorhydrique | Réactif garanti | |
| 3 | Thiourée | Réactif analytique | |
| 4 | Hydroxyde de potassium | Réactif analytique | |
| 5 | Borhydrure de potassium | Réactif analytique |
2.2.2 Réactifs préparés
| N° de série. | Nom | Méthode de préparation | Remarques |
|---|---|---|---|
| 1 | Solution d'acide chlorhydrique (1 99) | Mesurer 1 ml d'acide chlorhydrique dans un flacon volumétrique de 100 ml contenant une petite quantité d'eau, puis ajouter de l'eau à la marque. | |
| 2 | Solution porteuse (thiourée à 1 % acide chlorhydrique à 0,5 % solution standard de cobalt à 0,1 %) | Peser 10 g de thiourée dans un flacon volumétrique de 1000 ml contenant une petite quantité d'eau. Après la dissolution, ajouter 5 mL d'acide chlorhydrique et 1 mL de 1000 μg/mL de solution standard de cobalt, puis diluer à la marque avec de l'eau désionisée. | |
| 3 | Agent réducteur (hydroxyde de potassium à 1 % borohydrure de potassium à 1,5 %) |
2.3 Normes de référence
2.3.1 Solutions en stock
| N° de série. | - Non, non. | Nom | Exigences techniques | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GBW08619 | Substance standard en solution à élément unique de cadmium | 1000 μg/mL | Institut national de métrologie, Chine |
3. Procédures opérationnelles
3.1 Préparation de la solution d'essai
Peser 0,5 g de l'échantillon dans un tube de digestion, ajouter 8 mL d'acide nitrique, agiter pour mélanger uniformement et digérer dans un instrument de digestion à micro-ondes. Les conditions de digestion à micro-ondes recommandées sont indiquées dans le tableau ci-dessous (les conditions de digestion peuvent être ajustées selon différents instruments). Après la digestion, refroidir le tube, le placer dans un dispositif de digestion et d'élimination de l'acide, et chauffer à 140 ° C jusqu'à sécher complètement. Ajouter une petite quantité d'eau et continuer à chauffer à sec (répéter trois fois). Retirer et refroidir, ajouter 0,1 mL d'acide chlorhydrique, transférer dans un tube colorimétrique de 10 mL avec de l'eau désionisée, diluer jusqu'à la marque et bien mélanger pour les tests. Effectuer simultanément un test de vide de réactif.
Programme de chauffage digestif à micro-ondes
| Étape | Température (℃) | Temps de détention (min) |
|---|---|---|
| 1 | 80 | 3 |
| 2 | 120 | 5 |
| 3 | 140 | 5 |
| 4 | 160 | 5 |
| 5 | 180 | 30 |
3.2 Préparation de solutions standard
-
Préparation de la solution intermédiaire standard de cadmium (1 μg/mL): Pipetter avec précision 0,10 mL de solution de base standard de cadmium (1000 μg/mL) dans un ballon volumetrique de 100 mL, diluer jusqu'à la marque avec (99) de solution d'acide chlorhydrique et bien agiter.
-
Préparation de la solution de travail standard de cadmium (1 ng/mL): Pipetter avec précision 0,1 mL de solution intermédiaire standard de cadmium (1 μg/mL) dans un ballon volumetrique de 100 mL, diluer jusqu'à la marque avec (1 99) de solution d'acide chlorhydrique et bien agiter.
-
Préparation de séries standard de cadmium: L'instrument dilue automatiquement pour préparer une série standard à des concentrations de 0,00 ng/mL, 0,10 ng/mL, 0,20 ng/mL, 0,40 ng/mL, 0,80 ng/mL et 1,00 ng/mL.
3.3 Essais d'échantillons
- Conditions d'essai Conditions de référence pour le spectromètre de fluorescence atomique
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Haute tension négative (V) | 280 |
| Courant de la lampe (mA) | 40/40 |
| Température d'atomisation (℃) | 200 |
| Débit de gaz porteur (mL/min) | 300 |
| Débit de gaz de protection (mL/min) | 600 |
| Méthode de mesure | Méthode de courbe standard |
| Mode de lecture | Zone de pic |
| Temps de retard (s) | 2.0 |
| Temps de lecture (s) | 20 |
| Volume d'injection de l'échantillon (mL) | 1.0 |
- Tests d'échantillons Ajustez l'instrument à l'état optimal. Utiliser la solution mélangée de 1% de thiourée 0,5% d'acide chlorhydrique 0,1% de solution standard de cobalt comme solution de support, et la solution mélangée d'hydroxyde de potassium à 1% de borohydrure de potassium à 1,5% comme agent réducteur. Après que la valeur discriminante vide de support est inférieure à 10, injecter la solution de travail standard de cadmium pour déterminer son intensité de fluorescence. Tracer une courbe standard avec la concentration de masse comme abscisse et l'intensité de fluorescence comme ordonnée.
Dans les mêmes conditions expérimentales que les séries standard, introduire respectivement la solution blanche et la solution d'échantillon dans l'instrument, déterminer leurs intensités de fluorescence et quantifier par comparaison avec les séries standard.
3.4 Calcul des résultats
La concentration de cadmium dans l'échantillon est calculée par la formule suivante:

Où:
ρ(Cd) — Concentration en masse de cadmium dans l'échantillon, en milligrammes par kilogramme (mg/kg);
ρ1 — Concentration de cadmium dans l'échantillon obtenu à partir de la courbe d'étalonnage, en nanogrammes par millilitre (ng/mL);
V1— Volume de la solution d'échantillon à déterminer, en millilitres (mL);
m — Masse de l'échantillon, en grammes (g);
1000 — Facteur de conversion.