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Standard methods of hygienic test for cosmetics
Lead
1 火焰原子吸收分光光度法(2)
本方法适用化妆品中铅的测定。本方法样品最低检测浓度为4ppm。
1.1 方法提要样品经预处理,使铅以离子状态存在于试液中,试液中铅离子被原子化后,基态原子吸收来自铅空心阴极灯发出的共振线,其吸收量与样品中铅含量成正比。在其他条件不变的情况下,根据测量被吸收后的谱线强度,与标准系列比较,进行定量。
1.2 样品采集同GB7917.1-87《化妆品卫生化学标准检验方法 汞》第2章 1.3试剂
1.3.1 去离子水或同等纯度的水:将一次蒸馏水经离子交换净水器净水,贮存于全玻璃瓶或聚乙烯瓶中。注:所有试剂配制及分析步骤中所用的水均为此水。
1.3.2 硝酸(密度1.42g/ml):优级纯。
1.3.3 高氯酸(70%~72%):优级纯。
1.3.4 过氧化氢(30%):优级纯。
1.3.5 硝酸(1+1)。
1.3.6 混合酸:硝酸(1.3.2)和高氯酸(1.3.3)按(3+1)混合。
1.3.7 铅标准溶液
1.3.7.1 称取纯度为99.99%的金属铅1.000g,加入20ml(1+1)硝酸(1.3.5),加热使溶解,转移到1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度。此标准溶液1ml相当于1.00mg铅。
1.3.7.2 称取铅标准液(1.3.7.1)10.0ml至100ml容量瓶中,加2ml(1+1)硝酸(1.3.5)用水稀释至刻度,此溶液1ml相当于100?g铅。
1.3.7.3称取铅标准液(1.3.7.2)10.0ml至100ml容量瓶中,加2ml(1+1)硝酸,用水稀释至刻度,此溶液1ml相当于10.0?g铅。
1.3.8 MIBK(甲基异丁基酮):分析纯(3)。
1.3.9 盐酸(7N):取30ml盐酸(密度1.19g/ml),加水至50ml。
1.3.10 BTB(溴麝香草酚蓝)(0.1%):称取100mgBTB,溶于50ml 95%乙醇溶液,加水至100ml。
1.3.11 柠檬酸铵(25%):必要时用DDTC(1.3.14)和MIBK(1.3.8)萃取除铅(4)。
1.3.12 氢氧化铵(1+1):优级纯。
1.3.13 硫酸铵(40%):必要时,以DDTC(1.3.14)和MIBK(1.3.8)萃取除铅(4)。
1.3.14 DDTC(二乙氨基二硫代甲酸钠)(2%)(5)。
1.3.15 APDC(吡咯烷二硫代甲酸铵)(2%)(6)。
1.3.16 柠檬酸(20%):必要时用APDC(1.3.15)和MIBK(1.3.8)萃取除铅(4)。
1.4 仪器
1.4.1 原子吸收分光光度计及其配件。
1.4.2 离心机。
1.4.3 硬质玻璃消解管或小型定氮消解瓶。
1.4.4 比色管:10ml及25ml。
1.4.5 分液漏斗:100ml。
1.4.6 瓷坩埚:50ml。
1.4.7 箱形电炉。
1.5 分析步骤
1.5.1 样品预处理
1.5.1.1 湿式消解法(8)(9)称取约1.00~2.00g试样置于消化管中。同时做试剂空白。含有乙醇等有机溶剂的化妆品,先在水浴或电热板上将有机溶剂挥发。若为膏霜型样品,可预先在水浴中加热使瓶颈上样品熔化流入消化管底部。加入数粒玻璃珠,然后加入10ml硝酸(1.3.2),由低温至高温加热消解,当消解液体积减少到2~3ml,移去热源,冷却。然后加入2~5ml高氯酸①如使用不当,高氯酸有爆炸危险。安全使用高氯酸,应注意以下几点:1)洒溅出的高氯酸要立即用水冲洗。2)通风橱、导气管和鞭他排除高氯酸蒸气的装置,应由化学惰性物质制成,并在消化完成后,用水冲洗擦净。排气系统应安装在安全的位置。3)避免在使用高氯酸消化的通风橱中使用有机物或其他产烟物质。 4)应使用护目镜、防护板及其他个人防护设备。用聚氯乙烯手套,不能用橡胶用套。 5)用高氯酸湿法氧化,除非另有说明,应将样品首先用硝酸破坏易氧化的有机物,并注意避免烧干。 6)高氯酸在浓度为72%(恒沸混合物,沸点203℃)时,是稳定的。如果高氯酸被脱水(如与强脱水剂接触),形成无水高氯酸等,其稳定性十分显著的下降,此时遇热、撞击或遇有机物、还原剂(如纸、木头或橡皮)就会发生爆炸。〕,继续加热消解,不时缓缓摇动使均匀,消解至冒白烟,消解液呈淡黄色或无色溶液。浓缩消解液至1ml左右。冷至室温后定量转移至10ml(如为粉类样品,则至25ml)具塞比色管中,以去离子水定容至刻度。如样液混浊,离心沉淀后。可取上清液进行测定。
1.5.1.2
干湿消解法(10)称取约1.00~2.00g试样,置于瓷坩埚中,在小火上缓缓加热直至炭化。移入箱形电炉中,500℃下灰化6H左右,冷却取出。向瓷坩埚加入混合酸(1.3.6)约2~3ml,同时作试剂空白。小心加热消解。直至冒白烟,但不得干涸。若有残存炭粒应补加2~3ml混合酸,反复消解,直至样液为无色或微黄色。微火浓缩至近干。然后,定量转移至10ml刻度试管(如为粉类,则至25ml刻度试管)中,用水定容至刻度。必要时离心沉淀。
1.5.1.3
浸提法(本方法不适用于含蜡质样品)(11)称取约1.00g试样,置于比色管(1.4.4)中。同时做试剂空白。样品中如含有乙醇等有机溶液,先在水浴中挥发,但不得干涸。加2ml硝酸〔样品中含有碳酸钙等碳酸盐类的粉剂,在加酸时应缓慢加入,以防二氧化碳气体产生过于猛烈。〕(1.3.2)、5ml过氧化氢(1.3.4),摇匀,于沸水浴中加热2H。冷却后加水定容至10ml(如为粉类样品,则定容至25ml)。如样品混浊,离心沉淀后,取上清液备用。
1.5.2
测定(12)
1.5.2 .1
称取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00ml铅标准溶液(1.3.7.3),分别置于数支10ml比色管中,加水至刻度。按仪器规定的程序,分别测定标准、空白和样品溶液。但如样品溶液含有大量离子如铁、铋、铝、钙等干扰测定时,应预先按1.5.2.2进行萃取处理。绘制浓度-吸光度曲线,计算样品含量。
1.5.2.2
样品如含有大量铁离子。按1.5.2.3进行萃取。如含有大量铋等离子干扰,按1.5.2.4进行萃取。如含有大量铝、钙等离子,1.5.2.5 进行萃取。
1.5.2.3 将标准、空白和样品溶液转移至蒸发皿中,在水浴上蒸发至干加入10ml 7N盐酸(1.3.9)(13)溶解残渣,用等量的MIBK(1.3.8)萃取二次,再用5ml 7N盐酸洗MIBK层,合并盐酸溶液,必要时赶酸,定容,进行直接测定或按1.5.2.4或1.5.2.5再次萃取,以除去其他干扰离子。
1.5.2.4 将标准、空白或样品溶液转移至100ml分液漏斗中,加2ml柠檬酸铵(1.3.11)、1滴BTB指示剂(1.3.10),用氢氧化铵(1.3.12)调溶液为绿色,加2m硫酸铵(1.3.13),加水到30ml,加2mlDDTC(1.3.14),混匀,放置数分钟,加10ml MIBK(1.3.8)振摇3min,静置分层,取MIBK层进行测定(14)。
1.5.2.5 将标准试剂空白和样品溶液转移至100ml分液漏斗。加2ml柠檬酸(1.3.16),用(1+1)氢氧化铵(1.3.12)调PH至2.5~3.0,加水至30ml,加2ml 2%APDC(1.3.15),混合,放置3min,静置片刻,加入10mlMIBK振摇萃取3min,将有机相转移至离心管中,于3000r/min,离心5。取MIBK层溶液进行测定(15)。
1.6分析结果的计算按式
(1)计算铅浓度:
Pb(ppm)=(A-B)×V/m.....................(1)
式中:
A────从标准曲线查得样品溶液铅浓度,µg/ml;
B────从标准曲线查得试剂空白铅浓度,µg/ml;
V────样液总体积,ml;
m────样品质量,g。
2 双硫腙萃取分光光度法
本方法适用于化妆品中铅的测定。本方法最低检出量为1.0?g铅,若取1g样品测定。则最低检测浓度为1ppm。
2.1方法提要(16)样品经预处理后,在弱碱性下样液中的铅与双硫腙作用生成红色螯合物,用氯仿提取,比色定量。有大量锡存在下干扰测定。本方法不适用含有氧化钛及铋化合物的试样。
2.2样品采集见GB 7917-87《化妆品卫生化学标准检验方法 汞》第2章。
2.3试剂
2.3.1去离子水或同等纯度的水:同1.3.1。
2.3.2氨水(1+1):优级纯(17)。
2.3.3盐酸(1+1):优级纯。
2.3.4酚红指示液:0.1%乙醇溶液。
2.3.5 20%盐酸羟胺溶液:取盐酸羟胺20g,加50ml水溶液,加2滴酚红指示液,加(1+1)氨水(2.3.2)调至PH8.5~9.0,用双硫腙氯仿溶液(2.3.10)提取,直至氯仿层绿色不变,再用氯仿(2.3.8)洗水层两次。此水层以(1+1)盐酸(2.3.2)调至酸性,加水至100ml备用。
2.3.6 20%柠檬酸铵溶液:取柠檬酸铵50g,溶于100ml水中,加2滴酚红指示液,加(1+1)氨水(2.3.2)调至PH8.5~9.0,用双硫腙氯仿溶液提取数次,每次10~20ml,直至氯仿层绿色不变为止。水层再用氯仿萃取数次至氯仿无色为止。弃除氯仿层,水层加水稀释至250ml。
2.3.7 10%氰化钾溶液(注意有剧毒):如试剂含铅需纯化时,应先将10g氰化钾溶于20ml水中,以下按2.3.6所述方法纯化后再稀释至100ml。
2.3.8 氯仿:不应含氧化物。(18)
2.3.9 双硫腙贮备液(19):0.1%氯仿溶液,保存在冷暗处。必要时按下述方法纯化:称取0.5g研细的双硫腙,溶于50ml氯仿中,如不全溶,可用滤纸滤过于250ml分液漏斗中,用1:99氨水提取三次,每次100ml,合并提取液,再用10ml氯仿洗氨水溶液二次,用6N盐酸调至酸性,将沉淀出的双硫腙用氯仿提取2~3次,每次100ml,合并氯仿层,加氯仿至总体积为5 00ml。
2.3.10 双硫腙应用液:0.001%氯仿液去除铅。(20)
2.3.11 硝酸(1%)。
2.3.12 无铅脱脂棉:医用脱脂棉,必要时用双硫腙氯仿液去除铅。
2.3.13 铅标准溶液:同1.3.7。
2.4 仪器
2.4.1 分液漏斗:125ml,预先用稀酸浸泡,并经去离子水洗。
2.4.2 分光光度计。
2.5 分析步骤
2.5.1 样品预处理
2.5.1.1 湿式消解法同1.5.1.1。
2.5.1.2干湿消解法同1.5.1.2。
2.5.2 测定取适量已按2.5.1处理的样液,于125ml分液漏斗中,加水至总体积为50ml,另取0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50ml铅标准溶液(1.3.7.3)分别置于125ml分液漏斗中,各补加1%硝酸溶液(2.3.11),至总体积为50ml。然后向样品溶液、试剂空白及铅标准溶液中各加2ml20%柠檬酸铵溶液(2.3.6)(21)、1ml盐酸羟胺溶液(2.3.5)(22)、2滴酚红指示液(2.3.4),用氨水(2.3.2)调节至红色出现(23),然后向各分液漏斗中加入2ml10%氰化钾溶液(2.3.7)(24),混匀。准确加入5ml双硫腙应用液(2.3.10),剧烈振摇提取1min,静置分层,在分液漏斗下颈部塞入少许无铅脱脂棉(2.3.12),然后将氯仿层滤入比色中,以氯仿调零,在波长510nm下测定吸光度,并绘制标准曲线。(25)
2.6 分析结果的计算按下式计算铅浓度:
Pb(ppm)=[(m1-m0)×V)/(m×V1)...........(2)
式中:
m1───从标准曲线查得样液的铅含量,?g;
m0───从标准曲线查得的试剂空白的铅含量,?g;
m───样液质量,g;
V───样液总体积,ml;
V1───测定时样液取用量,ml。
附加说明:
本标准由中国预防医学科学院环境卫生监测所归口。
本标准由“化妆品卫生化学标准检验方法”起草小组负责起草。
本准主要起草人郑星泉、沈文、王鹏、刘桂兰、陈辰。
本标准由中国预防医学科学院环境卫生监测所负责解释。
注解:
(1)铅是人本非必需元素。WHO将铅排列在优先研究的有害元素的第三位。我国化妆品卫生标准规定:化妆品中铅含量不得起过40ppm;含铅盐的染发剂含铅量不得超过1%,并需在包装上注明含铅。在古代,铅曾是粉剂化妆品中的原料,用以增加皮肤的洁白。近代对铅毒性及代谢的研究,确认它可通过皮肤吸收而危害人类健康:影响造血系统、神经系统、肾脏、胃肠道、生殖功能、心血管、免疫与内分泌系统,特别是影响胎儿的健康。禁止化妆品中含有超过标准的铅是极为重要的。化妆品卫生化学标准检验方法中规定铅的检验可以用原子吸收分光光度法和双硫腙比色法,前者是首选方法。(2)原子吸收分光光度法因原子化的技术不同而分为火焰原子吸收法和非火焰原子吸收法。后者的灵敏度约为前者的100~1000倍。但本标准只推荐使用火焰原子吸收法,原因是如使用非火焰法,样品需要多次稀释才能符合仪器检测的范围,从而引进了稀释误差;如减少称样量,则因化妆品本身的不均匀性,将带进误差。(3)MIBK(甲基异丁基酮或4-甲基戊酮-2)分子式:(CH3)2CHCH2COCH3;沸点11.8℃。其物理性质见表2-2-5。(4) 柠檬酸铵、硫酸铵、柠檬酸常含有铅,致使空白增高。使用前应先用DDTC和MIBK络合萃取除铅。(5)DDTC(二乙氨基二硫代甲酸钠)[(C2H5)2NCS2Na3H2O]分子量约171g,白色以结晶粉末,易溶于水,常含有难溶的不纯物,使用前需过滤。DDTC水溶液在pH6以下不稳定,遇酸则分解放出CS2。水溶液保存时易生成聚合物而出现沉淀,对测定无影响。
DDTC可与包括铅、镉、铋、铁等在内的26个元素络合,适宜的络合pH为3~11。DDTC的用量与测定元素有关。一般说来DDTC加入量应比待测元素含量高500倍以上才能定量抽取。特别在共存离子多时,要加入过剩的量。(6) APDC(吡咯烷二硫代氨基甲酸铵)是广谱络合剂。它不与碱金属、碱土金属和稀土元素络合;能与包括Pb、Cd、Bi、Sn、Fe在内的30多种元素络合,形成不溶于水而溶于酮、酯、醇等有机溶剂的络合物,其适宜的络合pH为酸性。APDC易溶于水,在水中解离度小,故溶液的pH变化小,只需加入少量的缓冲剂即可维持恒定的pH。APDC水溶液的稳定性较差,在酸性下易分解,需每日配制使用,必要时过滤使用。APDC不溶于酮和酯,可以用酮和酯提取以除去其中金属杂质。(7)所用的玻璃仪器使用前均用30%~50%(V/V)HNO3浸泡。(8)参见“测定无机成分的样品预处理”硝酸的硝化作用,可使有机物变成易于爆炸或难于氧化的硝基化合物。如三硝基甘油

为防止硝基化反应的出现,可以向样品中加入少量水,利用稀释先将有机物水解。
(9)为了安全使用这一有效的消化体系,标准检验方法有如下叙述:“含有乙醇等有机溶剂的化妆品,先在水浴或电热板上将有机溶剂挥发。......加入10ml HNO3,由低温至高温加热消解,当消解液体积减少到2~3ml,移去热源,冷却。然后加入2~5ml高氯酸,继续加热,......至冒白烟,消解液呈淡黄色或无色溶液......”值得提出的注意事项是:
①一定要在加入HNO3前预先将乙醇等可挥发的有机物赶掉。
②加入硝酸后,为防止反应剧烈,试样飞散、损失,可采取向试样中加入少量水,在室温放置过夜的方法。③有机物多时,可连续添加硝酸。如高氯酸和硝酸已一同加入,当在轻微地产生高氯酸白烟时,应随即进行冷却,添加HNO3。④在加热过程中如需添加HNO3或高氯酸时,应将容器移出电热板,冷却至50℃~60℃后再添加。⑤为防止干涸,应用表面皿或其他覆盖物覆盖容器,使HNO3和高氯酸呈回流状态。⑥在消解过程中,要不停地仔细观察试样状态。⑦要防止在液面仍可见脂肪成分的漂浮物时使用或进入高氯酸消解。(10)干湿消解法是集中干灰化法和湿灰化法的优点而组成的一种消解方法,特别适合于含大量脂类的化妆品。
表2-2-4 不同化学品的熔点
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化学品
|
熔点
|
化学品
|
熔点
|
|
BaO2
|
450℃
|
AgI
|
558℃
|
|
B2O3
|
460℃
|
Ca(NO3)2
|
561℃
|
|
CuBr2
|
498℃
|
Ca(OH)2
|
580℃
|
|
Na2SO4
|
500℃*
|
Ba(NO3)2
|
592℃
|
|
PbCl2
|
501℃
|
CuI
|
605℃
|
|
MnO2
|
535℃
|
CuCl2
|
620℃
|
|
Sb2O3
|
550℃
|
MnCl2
|
650℃
|
*晶形变为六方结晶
干灰化法的优点是安全、快速、没有试剂对样品和环境的污染;缺点是待测成分因挥发和待测成分与坩锅壁的组分(如硅酸盐)形成不溶性化合物而不能定量回收。HNO3-HClO4湿灰化法,如前所述,对绝大多数元素都可定量回收,但对某些难消解的组分特别是脂类,不仅耗酸、耗时,如处理不当,也易出现危险。本法将此两法结合,首先利用于灰化的高温氧化,将有机物包括脂质碳化和不彻底的氧化。在样品中待测成分完全无机化前就中断此过程,改用HNO3一HClO4湿式灰化,以防止待测成分与坩锅成分结合,确保待测成分的定量回收。因此,本法的关键注意事项是干化过程中应准确控制灰化温度和灰化程度。
Pb
的挥发损失是灰化温度、灰化时间和试样基体的函数。例如:果叶在550℃有5%损失而血在500℃损失31%,因此准确控制灰化温度是极为重要的。高温炉温度的检测和控制已仪器化。利用纯化学试剂的熔点(见表2一2一4),可以方便地利用实验室现有条件对高温炉温度及炉腔内不同部位温度进行监测。
Pb
的存留损失前提是试样中Pb已彻底氧化为PbO,因此控制时间、及时中断干灰化过程是必要的。(11)浸提法是利用浸提液能解离某些与待测成分结合的键并对待测成分或含待测成分的组分有良好的溶解力,将含待测成分的部分浸提出。由于浸提法未将有机物全部破坏分解,浸提的量可能不是总量。检测化妆品中铅所使用的浸提法是HNO3-H2O2在沸水浴中2h。HNO3-H2O2实质上也是一组氧化体系,由于用量、反应时间和温度限制,本法是在有机物部分分解的基础上对Pb的浸提。虽然实验曾表明,本法对非蜡质化妆品样品中铅的检测结果与湿消解法相同,但化妆品的种类繁多,组分各异,因此,使用本法时,对所获结果的报告和解释应慎重。(12)测定:使用火焰原子吸收分光光度法测定化妆品中铅时,为获得准确性和精确性高的结果,应注意影响测定结果的因素。图2-2-6归纳了火焰原子吸收光度测定中产生影响的主要因素。由图2-2-6可见,影响测定结果准确性和精确性的因素很多,例如:①波长的选择和调整对于待测元素的测定波长、狭缝宽度的设定应考虑到,在共振线中有吸收率好的线和差的线之别。测试波长应尽可能选择这些共振线中吸收效率高的谱线,并在非常靠近它的地方没有由其它元素发射的谱线和吸收线(接近线),包括封入灯内的气体发出的谱线。②光路与燃烧头的距离
在火焰点火前,首先要确认从光源发出的光之中心在燃烧头的正上方(从狭缝的一端到另一端)。火焰点火后,上下移动燃烧头,调整到适当高度进行最佳测定。
样品进入火焰后,随着气流由下往上快速通过时,伴随着一系列的复杂反应:蒸发、裂解为基态原子、吸收、电离,激发、复合为分子等等,因而在火焰的不同部位,有不同的基态原子浓度,灵敏度和干扰程度也各不相同,因此要优化燃烧头的距离。一般说,光路与灯头间距离,用有机溶剂比用水溶液小;用还原型焰(富燃氯焰)比用氧化型焰(贫燃氯焰)大。③溶液提升量雾粒大小。负压大,溶液提升量大,且雾化率高,因而进入火焰的样品多,可提高灵敏度。但负压大,样品提升量和空气的流量也大,它既降低了火焰温度又稀释了火焰中的原子蒸气浓度,使灵敏度下降。因此,选择适宜的负压、载气流量和溶液提升量并保持恒定是必要的。用吸入管吸取的试样量受吸入管粗细和长度及管子浸入液中的长度等因素的影响,实际测定时要仔细观察。在一般细管中移动液体量遵从Poiseuille公式,即
V=( R4△P/ L)
式中:
V――液量,cm3/s;
R――毛细管内径,cm;
△P――压力差;
――液体的粘度,g/cm/s;
L――毛细管的长度,cm。
雾粒大小影响样品液在火焰中蒸发和裂解为具有吸收特征波长能力的基态原子。雾粒大小与试样溶剂的表面张力和粘度成正比,与溶剂密度和载气速度成反比。
表2-2-5列入了原子吸收火焰法中常用溶剂的物理常数。由表可见丙酮、甲基异丁基酮均是较好的溶剂。前者与水溶液的溶解度无穷大,可以加入溶液以提高灵敏度;后者不溶于水,可有于自水溶液中将待测物抽取。试样中酸的种类、浓度以及试样中其他共存物也对提升量和雾粒大小有影响。如H2SO4、HCl较HNO3、HClO4的粘度大,其浓度改变对灵敏度的影响也大。
表
2-2-5 常用有机溶剂的物理常数
|
|
沸点(℃)
|
溶解度
(g/100ml)
|
相对密度
|
表面张力
|
粘度
|
|
水
|
100
|
|
1.000
|
72.520
|
1.005
|
|
乙酸乙酯
|
77.15
|
8.6
|
0.901
|
23.9
|
0.445
|
|
乙酸丙酯
|
89
|
3.09
|
0.877
|
|
0.59
|
|
乙酸丁酯
|
126.5
|
0.5
|
0.882
|
25.2
|
0.732
|
|
乙酸戊酯
|
148
|
1.8
|
0.879
|
|
|
|
乙酸异戊酯
|
169.2
|
|
0.890
|
|
0.872
|
|
丙酯乙酯
|
|
|
|
24.27
|
0.564
|
|
丙酯
|
56.5
|
∞
|
0.792
|
23.7
|
0.316
|
|
甲基异丁基酮
|
115.8
|
2.0
|
0.8006
|
23.64
|
0.586
|
|
甲基戊基甲酮([2]-庚酮)
|
150 |
极少溶 |
0.822 |
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④干扰:影响火焰原子吸收法结果的干扰很多,但在测定化妆品中铅时,可能遇到的干扰有:(a)光谱干扰测定铅一般首选283.3共振线,217nm谱线比283.3nm灵敏但应注意空心阴极灯内填充Ar的离子谱线217.1nm干扰。因此,一般不选用。此外,当样品中含大量Fe和Bi时,因Fe的谱线很多,Fe283.34和283.25nm谱线可能产生一定干扰。特别要注意入射和出射狭缝的宽度。防止本干扰的方法是将Fe预分离除去.除了Fe谱线可能产生干扰外,样品中有非常大量的Fe、Bi、Al、Ca时,它们的氧化物在低温火焰下不易分离,对光产生一定的吸收,使测定结果偏高。提高火焰温度对这种干扰在一定程度上有作用,但大多数情况下不能完全消除。消除本干扰的办法是用背景扣除法或预分离法。
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b)物理干扰由于样品物理性质发生变化或与标准不相同,如样品和标准的提升量、雾粒大小和雾化效率不同或不恒定,都可能使测试结果改变。消除本干扰的方法是用标准加入法。(13)Fe在强酸下与氢卤酸(HBr、HCl)形成离子缔合物[估计是Fe(Br)4或Fe(Cl)4-],此离子缔合物可用乙醚、甲基异丁基酮等有机溶解萃取除去。直接测定时,样品液中高浓度的HCl与标准系列的物理性质不匹配,会产生物理干扰,必须彻底将样品液中盐酸赶完或改用标准加入法。(14)Bi不能与DDTC络合,用本方法除去样品液中的Bi。加柠檬酸胺是为了防止调溶液pH时,Fe、Al、Ca形成氢氧化物沉淀,将Pb也沉淀出,从而影响DDTC与Pb的定量络合。加硫酸铵的作用是增加MIBK与水相的分离效果。
Pb-DDTC-MIBK
溶液稳定15h,萃取后应及时测定。(15)Pb-APDC-MIBK溶液不稳定,萃取后应及时测定!在日常工作中萃取工作量很大,可以在采用背景扣除的前提下,试用标准加入法,以检查是否存在干扰。(16)双硫腙(Dithixone,Diphenyl phiocarbaxone)(以下以H2Dz代替)与铅离子在pH8.5~9.0时,反应生成红色络合物,并溶于三氯甲烷,四氯化碳、苯、甲苯等溶剂中,其呈色强度与铅离子浓度在一定范围内符合朗伯-比尔定律。其反应式如下:

双硫腙可以和多种离子络合
,其中与Ti、Bi的络合物的稳定常数大于Pb-H2Dz的络合稳定常数。因此在Ti、Bi存在下,不可用本法测定Pb。Sn与H2Dz也形成络合物,本法的KCN掩蔽剂虽能掩蔽Sn,但不能彻底,故有干扰。
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17)氨水(1+1)可能含有铅,应进行纯化。方法如下:取500ml浓氨水倒入干燥器的底部,在瓷隔板上放一大矮型烧杯,内放500ml去离子水,密封后,室温放置48h,烧杯内即为1+1氨水。(18)氯仿不稳定,在光和氧存在下可生成光气,光气再进一步氧化生成氯气,氯气可氧化双硫腙。检查氯仿含氧化物的方法是:取10ml氯仿,加25ml不含溶解氧的新煮沸过的水,振荡含有氧化物,应首先用1/10~1/20体积的20%硫代硫酸钠振摇洗涤,再用水振摇洗涤,经无水氯化钙脱水后蒸馏。弃去最初和最后1/10的馏出液,收集中间馏分。
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19)双硫腙分子式,C18H12N4S,分子量256.3,具有如下结构式:

为紫色结晶粉末,不溶于水和稀酸,可溶于氨水(溶解度
720g/L)和绝大多数有机溶剂中,但以氯仿的溶解度为最大(17.8g/L)。双硫腙在氯仿和四氯化碳中呈两性色――透射光为红色,反射光为绿色。双硫腙具有酸的性质,可溶于碱性水溶液中,生成相应的盐并从有机相转入水相,若加酸于双硫腙碱性溶液至呈酸性时则有双硫腙结晶从水相中析出:(NH4)HDz+HC1一→H2Dz↓+NH4C1
利用此特性,可以纯化分离双硫腙。
双硫腙在高温、直射阳光下不稳定。双硫腙易被氧化,当与游离卤素、高价金属、过氧化物、亚硝酸等氧化剂共存时,分子式中的肼(-NH-NH-)被氧化为腙(-N=N-),成为二苯硫代碳酰二腙:

此氧化物失去了酸的性质,不能成盐,不能溶于碱性水相,也失去了与金属鳌合的能力。因此,配制好的双硫腙氯仿溶液应放在低温并避光保存,为防止氧化以延长保存期
,可以在溶液表面覆盖一层0.1M二氧化硫水溶液。(20)由于双硫腙试剂常常含有双硫腙氧化物及其他杂质,不易配制有准确浓度的双硫腙溶液。可以利用双硫腙在一定波长下的摩尔消光系数计算和控制其浓度。如下式:双硫腙的浓度(mg/L)=265.3×(A×1000/E)式中: 256.3为双硫腙的分子量;A为光密度;E为摩尔消光;E1cm=41500配制时可以预先将储备液先少量稀释500倍,在620nm下测吸光度后计算配制0.001%的稀释倍数。(21)加柠檬酸铵的目的见注14。(22)加盐酸羟胺是防止样品中的Fe3+和Mn2+与KCN生成MnMnO2(亚锰酸锰)和K3Fe(CN)6(铁氰化钾)。此二种化合物均有较强的氧化能力,能氧化双硫腙。加入盐酸羟胺后,由于羟胺是强还原剂,可以保护双硫腙不被氧化。
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23)氨水调pH至酚红出现红色,此时pH约8.5~9.0。
K=[Pb
(HDz)2][H+]2/{[Pb2+][H2Dz]2}
当
[Pb2+][H2Dz]2不变时,[Pb(HDz)2]的浓度取决于[H+]2。当pH增加1时,[H+]减少10,[Pb(HDz)2]增加102。因此pH对络合萃取的将效率影响极大。调pH不可用其他碱。因样品中已加入柠檬酸铵,用氨水调pH,可以形成缓冲体系,使调节变得容易。(24)加KCN是为了掩蔽可以与H2Dz络合的其他金属离子,CN-是很强的配位体,可以与很多金属形成络合物。其稳定常数大于H2Dz和金属络合的稳定常数,因而防止了金属干扰。但CN-与Ti、Bi中的稳定常数较小,故样品中含有Ti、Bi,不可用双硫腙法测铅。样品中CN-对Sn的掩蔽不彻底,有Sn存在时,对铅的测定还有一定干扰,可以用转溶法除去Sn的干扰。如:

(25)双硫腙法又有混色法和单色法,虽然单色法灵敏度略高但步骤多。本法采用混色法(即Pb(H2Dz)2的红色与多余的H2Dz的绿色混在一起)已能满足化妆品中铅的测定需要。
中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所
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