1. Panoramica del metodo
Dopo la digestione a microonde del campione, la fluorescenza atomica viene generata sotto eccitazione da una lampada a catodo cavo al cadmio ad alta intensità. L'intensità della fluorescenza è proporzionale alla concentrazione di cadmio nella soluzione di prova in condizioni fisse e la quantificazione viene eseguita confrontando con una serie standard.
2. Strumenti e Reagenti
2.1 Strumenti e attrezzature
2.1.1 Strumenti di prova
| Numero di serie. | Nome | Quantità | Requisiti tecnici | Accessori |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Spettrometro di fluorescenza atomica | 1 set | Lampada a catodo cavo al cadmio | |
| 2 | Gas argone | 1 cilindro | Purezza ≥ 99,999% |
2.1.2 Attrezzature di pretrattamento
| Numero di serie. | Nome | Quantità | Requisiti tecnici | Accessori |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Bilancio elettronico | 1 set | Sensibilità: 1 mg | |
| 2 | Sistema di digestione a microonde | 1 set | PTFE digestione serbatoio interno, digestione e dispositivo di rimozione dell'acido | |
| 3 | Piastra calda elettrica regolabile | 1 set | / | |
| 4 | Micropipetta | 1 ciascuno | 100 μL ~ 1000 μL; 1000 μL ~ 5000 μL | |
| 5 | Tubo colorimetrico | Diversi | 10 ml | |
| 6 | Flacone volumetrico | Diversi | 100 ml |
2.2 Reagenti
2.2.1 Reagenti
| Numero di serie. | Nome | Requisiti tecnici | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| 1 | Acido nitrico | Reagente garantito | |
| 2 | Acido cloridrico | Reagente garantito | |
| 3 | tiourea | Reagente analitico | |
| 4 | idrossido di potassio | Reagente analitico | |
| 5 | Boridruro di potassio | Reagente analitico |
2.2 Reagenti preparati
| Numero di serie. | Nome | Metodo di preparazione | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| 1 | Soluzione di acido cloridrico (1 99) | Misurare 1 ml di acido cloridrico in un fiasco volumetrico da 100 ml contenente una piccola quantità di acqua, poi aggiungere acqua al marchio. | |
| 2 | Soluzione portatrice (1% tiourea 0,5% acido cloridrico 0,1% cobalto soluzione standard) | Pesare 10 g di tiourea in un fiasco volumetrico da 1000 ml contenente una piccola quantità di acqua. Dopo la dissoluzione, aggiungere 5 ml di acido cloridrico e 1 ml di 1000 μg / ml di soluzione standard di cobalto, quindi diluire al marchio con acqua deionizzata. | |
| 3 | Agente riducente (1% idrossido di potassio 1,5% boroidruro di potassio) |
2.3 Norme di riferimento
2.3.1 Soluzioni stock
| Numero di serie. | - No, no, no. | Nome | Requisiti tecnici | Osservazioni |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GBW08619 | Sostanza standard di soluzione monoelementare di cadmio | 1000 μg/ml | Istituto Nazionale di Metrologia, Cina |
3. Procedure operative
3.1 Preparazione della soluzione di prova
Pesare 0,5 g del campione in un tubo di digestione, aggiungere 8 mL di acido nitrico, agitare per mescolare uniformemente e digerire in uno strumento di digestione a microonde. Le condizioni di digestione a microonde raccomandate sono mostrate nella tabella seguente (le condizioni di digestione possono essere regolate in base a diversi strumenti). Dopo la digestione, raffreddare il tubo, metterlo in un dispositivo di digestione e rimozione dell'acido, e riscaldare a 140 ° C fino a asciugare completamente. Aggiungere una piccola quantità di acqua e continuare il riscaldamento a secchezza (ripetere tre volte). Rimuovere e raffreddare, aggiungere 0,1 mL di acido cloridrico, trasferire in un tubo colorimetrico da 10 mL con acqua deionizzata, diluire fino al marchio e mescolare bene per il test. Eseguire contemporaneamente una prova vuota del reagente.
Programma di riscaldamento della digestione a microonde
| Passo | Temperatura (℃) | Tempo di tenuta (min) |
|---|---|---|
| 1 | 80 | 3 |
| 2 | 120 | 5 |
| 3 | 140 | 5 |
| 4 | 160 | 5 |
| 5 | 180 | 30 |
3.2 Preparazione di soluzioni standard
-
Preparazione della soluzione intermedia standard di cadmio (1 μg/mL): pipettare con precisione 0,10 mL di soluzione standard di cadmio (1000 μg/mL) in un fiasco volumetrico da 100 mL, diluire fino al segno con (1 99) soluzione di acido cloridrico e scuotere bene.
-
Preparazione della soluzione di lavoro standard di cadmio (1 ng/mL): pipettare accuratamente 0,1 mL di soluzione intermedia standard di cadmio (1 μg/mL) in un fiasco volumetrico da 100 mL, diluire fino al segno con (1 99) soluzione di acido cloridrico e scuotere bene.
-
Preparazione della serie standard di cadmio: lo strumento diluisce automaticamente per preparare una serie standard con concentrazioni di 0,00 ng/mL, 0,10 ng/mL, 0,20 ng/mL, 0,40 ng/mL, 0,80 ng/mL e 1,00 ng/mL.
3.3 Prova del campione
- Condizioni di prova Condizioni di riferimento per lo spettrometro di fluorescenza atomica
| Parametri | Valore |
|---|---|
| Alta tensione negativa (V) | 280 |
| Corrente della lampada (mA) | 40/40 |
| Temperatura di atomizzazione (℃) | 200 |
| Flusso del gas trasportatore (mL/min) | 300 |
| Flusso di gas di schermo (mL/min) | 600 |
| Metodo di misurazione | Metodo della curva standard |
| Modalità di lettura | Area picco |
| Tempo di ritardo (s) | 2.0 |
| Tempo di lettura (s) | 20 |
| Volume di iniezione del campione (mL) | 1.0 |
- Test del campione Regolare lo strumento allo stato ottimale. Utilizzare la soluzione mista di 1% di tiourea 0,5% di acido cloridrico 0,1% di cobalto soluzione standard come soluzione di trasporto, e la soluzione mista di 1% di idrossido di potassio 1,5% di boroidruro di potassio come agente riducente. Dopo che il valore discriminante vuoto del vettore è inferiore a 10, iniettare la soluzione di lavoro standard di cadmio per determinare la sua intensità di fluorescenza. Traccia una curva standard con concentrazione di massa come abscissa e intensità di fluorescenza come ordinata.
Nelle stesse condizioni sperimentali della serie standard, introdurre rispettivamente la soluzione vuota e la soluzione del campione nello strumento, determinare le loro intensità di fluorescenza e quantificare in confronto con la serie standard.
3.4 Calcolo dei risultati
La concentrazione di cadmio nel campione è calcolata secondo la seguente formula:

Dove:
ρ(Cd) — concentrazione massica di cadmio nel campione, in milligrammi per chilogramma (mg/kg);
ρ1 — Concentrazione di cadmio nel campione ottenuto dalla curva di taratura, in nanogrammi per millilitro (ng/ml);
V1— Volume della soluzione del campione da determinare, in millilitri (mL);
M — Masso del campione, in grammi (g);
1000 — Fattore di conversione.