一種固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六價鉻的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于紙質(zhì)包裝材料中六價鉻測定【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六價鉻的方法，其特征在于：采用pH=7.5～8.0的磷酸氫二鉀緩沖溶液萃取紙質(zhì)包裝材料中的六價鉻，過濾后，用固相萃取柱去除樣品萃取液中的顏色，然后用連續(xù)流動分析儀快速測定萃取液中的六價鉻含量。本發(fā)明的優(yōu)點在于：可去除影響測定結(jié)果的干擾物質(zhì)，與現(xiàn)有技術(shù)的QB2930.2-2008的分析方法相比，樣品經(jīng)凈化處理，不需要扣除樣品背景空白，從而提高了分析方法靈敏度，將檢出限提高4倍；樣品處理完成后，檢測全自動，使操作更為簡便；樣品測定速度快，實驗的重復(fù)性和回收率很好，適用于大批量樣品的分析。
【專利說明】一種固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材 料中六價鉻的方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及紙制包裝材料中六價鉻測定【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種固相萃取凈 化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六價鉻的方法。該方法采用pH=7. 5?8. 0 的磷酸氫二鉀緩沖溶液萃取紙質(zhì)包裝材料中的六價鉻，經(jīng)固相萃取小柱去除影響測定的干 擾物質(zhì)，然后用連續(xù)流動分析儀快速測定萃取液中的六價鉻含量。

【背景技術(shù)】
[0003] 六價鉻（Cr6+)是一種重要環(huán)境污染物，具有極強(qiáng)的致癌和致突變性，易穿透細(xì)胞 膜、且在人體中吸收率高，美國環(huán)保局（EPA)將其確定為17種高度危險的毒性物質(zhì)之一。 鑒于六價鉻（Cr 6+)危害巨大，世界衛(wèi)生組織、歐洲、美國和我國等國越來越密切關(guān)注六價鉻 的危害，更加嚴(yán)格限制含六價鉻廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前在水質(zhì)、電子電氣、皮革、印刷油墨、 包裝印刷品等行業(yè)已經(jīng)對六價鉻的殘留量進(jìn)行明確限制，如紙質(zhì)食品包裝材料中六價鉻限 量為 0· 5mg/kg。
[0004] 六價鉻檢測主要方法包括：分光光度法、流動注射法、流動分析法、離子色譜法、化 學(xué)發(fā)光法、原子光譜法、極譜法和液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-ICP-MS 聯(lián)用技術(shù)）等，其中分光光度法操作簡便、選擇性高、檢測成本較低等特點，并廣泛成為 各行業(yè)六價絡(luò)測定的標(biāo)準(zhǔn)方法，如：《Water quality - Determination of chromium (VI)- Method using flow analysis (FIA and CFA) and spectrometric detection》 (ISO 23913-2006)、《紡織品重金屬的測定第三部分：六價鉻分光光度法》（GB/T 17593. 3-2006)、《油墨中某些有害元素的限量及測定方法》（QB 2930. 2-2008)等標(biāo)準(zhǔn)方法。 目前，關(guān)于紙制品中六價鉻殘留量的測定標(biāo)準(zhǔn)方法主要為QB 2930. 2-2008,該標(biāo)準(zhǔn)采用強(qiáng) 堿溶液和高溫提取，樣品有色物質(zhì)極易溶于萃取溶液中，給分光光度法測定帶來很大干擾； 方法檢出限高，不能低含量樣品，所以該標(biāo)準(zhǔn)方法具有較大局限性。為實現(xiàn)光度法快速測定 紙制品中7K價絡(luò)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的是測定紙制品中六價鉻殘留量，而建立了一種固相萃取凈 化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙制品中六價鉻殘留量的方法。本發(fā)明采用pH=7. 5?8. 0的 緩沖溶液振蕩萃取紙制品中的六價鉻，過濾后，用固相萃取柱去除樣品萃取溶液中的顏色， 然后用連續(xù)流動分析儀快速測定萃取溶液中六價鉻含量。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下步驟來實現(xiàn)的： 一種固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六價鉻的方法，采用 pH=7. 5?8. 0的磷酸氫二鉀緩沖溶液萃取紙質(zhì)包裝材料中的六價鉻,過濾后，用固相萃取 柱去除樣品萃取液中的顏色，然后用連續(xù)流動分析儀快速測定萃取液中的六價鉻含量，具 體步驟如下： (1) 六價鉻提?。簩⒓堉破芳舨贸?_X 5_碎片，稱取0. 5?2. Og樣品，然后再用10? 50mL pH=7. 5?8. 0的緩沖溶液振蕩萃取，過濾，得到六價鉻萃取溶液； (2) 萃取液凈化：移取3?8mL六價鉻萃取溶液于預(yù)處理的固相萃取柱中，待萃取溶液 完全流出后，再加入1?5mL緩沖溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量瓶中，用 緩沖溶液定容至刻度，搖勻，得到六價鉻待測溶液； (3) 六價鉻測定：首先對分析儀的測試管路進(jìn)行改造，使分析儀上的玻璃四通上的進(jìn)液 口 a通過一個流量為0. 32ml/min的泵管導(dǎo)入空氣，進(jìn)液口 c通過一個流量為0. 23ml/min 的泵管導(dǎo)入顯色劑，進(jìn)液口 b通過一個流量為1. 20ml/min的泵管導(dǎo)入樣品溶液，玻璃四通 的出液口 d與20匝混合圈相連接，從而實現(xiàn)樣品溶液和顯色劑溶液導(dǎo)入而進(jìn)行顯色反應(yīng)， 然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品分析，得到待測溶液中六價鉻的含量，再通過計算得到紙制品中 六價鉻的殘留量。
[0007] 步驟（1)中的振蕩萃取時間為10?60min。
[0008] 步驟（1)中的過濾是用中速定性濾紙進(jìn)行過濾。
[0009] 步驟（2)中的固相萃取柱的預(yù)處理指的是去除樣品萃取溶液中的色素固體顆粒 物；預(yù)處理方法：用5mL甲醇溶液淋洗柱子，然后再用5mL水沖洗一次，最后用5mLpH=7. 5? 8. 0的緩沖溶液再淋洗一次備用。
[0010] 步驟（3)中的顯色劑溶液液為含有1. 20mol/L硫酸、0· 4mol/L磷酸和0· 5g/L二 苯基碳酰二肼的顯色劑溶液。
[0011] 所用試劑通過以下方式配置： (1) pH=7. 5?8. 0緩沖溶液：稱取22. 8g磷酸氫二鉀溶解于200mL水中，完全溶解后， 轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，然后定容至刻度，搖勻，然后用酸度計將pH值調(diào)節(jié)為7. 5?8. 0。
[0012] (2)顯色劑溶液的配制：稱取0.4g二苯基碳酰二肼于1L燒杯中，然后加入200mL 異丙醇，攪拌使二苯基碳酰二肼完全溶解，加入500mL水，然后在攪拌下分別加入60mL濃硫 酸和20mL濃磷酸，冷卻至室溫后，再定容至1000mL。
[0013] 在本發(fā)明中，設(shè)計泵管主要是為在線實現(xiàn)顯色反應(yīng)，能夠降低試劑使用量，操作更 加簡便，降低檢測成本；加大進(jìn)樣量能夠提高反應(yīng)靈敏度。
[0014] 本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)的QB 2930. 2-2008的分析方法相比，樣品經(jīng)凈化處理，不 需要扣除樣品背景空白，從而提高了分析方法靈敏度，將檢出限提高4倍；樣品處理完成 后，檢測全自動，使操作更為簡便；樣品測定速度快，實驗的重復(fù)性和回收率很好，適用于大 批量樣品的分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的連續(xù)流動分析儀檢測模塊配置（即測試管路）連接示意圖。
[0016] 圖中序號：1是洗針液，2是空氣，3是樣品溶液，4是顯色劑溶液，5是流量2. OmL/ min泵管，6是流量0. 32mL/min泵管，7是流量1. 20mL/min泵管，8是流量0. 23mL/min泵管， 9是3個20匝混合圈，10是lcm比色池(帶有540nm濾光片），11是玻璃四通，12是廢液。

【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明以下結(jié)合具體實例做進(jìn)一步描述： 實例1 按照實驗步驟和QB 2930. 2-2008方法規(guī)定步驟，分別考察了該發(fā)明和QB 2930. 2-2008方法檢出限，該發(fā)明方法檢出限為0. 87 μ g/L，定量限為2. 90 μ g/L，QB 2930. 2-2008方法檢出限為4. 30 μ g/L，定量限為14. 3 μ g/L ;前者檢出限是后者的1/5,從 而表明該發(fā)明顯著提高了方法的檢出限，有利于低含量樣品的準(zhǔn)確測定。
[0018] 實例 2 選取4個不同的包裝食品的紙質(zhì)印刷品，裁剪成5mmX5mm碎片，稱取1. 0g于100mL 三角瓶中（做2次平行測定)，加入50mL pH=7. 5?8. 0的緩沖溶液振蕩萃取30min，用中速 定性濾紙過濾，得到六價鉻萃取溶液；移取5mL萃取溶液于預(yù)處理的聚酰胺固相萃取柱中， 待萃取溶液完全流出后，再加入4mL緩沖溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量 瓶中，用緩沖溶液定容至刻度，搖勻，得到六價鉻待測溶液；然后再用設(shè)計的連續(xù)流動法檢 測模塊進(jìn)行含量測定。同時，樣品按照QB 2930. 2-2008標(biāo)準(zhǔn)方法也進(jìn)行六價鉻含量測定， 結(jié)果如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六價鉻的方法，其特 征在于：采用pH=7. 5?8. 0的磷酸氫二鉀緩沖溶液萃取紙質(zhì)包裝材料中的六價鉻，過濾后， 用固相萃取柱去除樣品萃取液中的顏色，然后用連續(xù)流動分析儀快速測定萃取液中的六價 鉻含量，具體步驟如下： (1) 六價鉻提?。簩⒓堉破芳舨贸?_X 5_碎片，稱取0. 5?2. Og樣品，然后再用10? 50mL pH=7. 5?8. 0的緩沖溶液振蕩萃取，過濾，得到六價鉻萃取溶液； (2) 萃取液凈化：移取3?8mL六價鉻萃取溶液于預(yù)處理的固相萃取柱中，待萃取溶液 完全流出后，再加入1?5mL緩沖溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量瓶中，用 緩沖溶液定容至刻度，搖勻，得到六價鉻待測溶液； (3) 六價鉻測定：首先對分析儀的測試管路進(jìn)行改造，使分析儀上的玻璃四通上的進(jìn)液 口 a通過一個流量為0. 32ml/min的泵管導(dǎo)入空氣，進(jìn)液口 c通過一個流量為0. 23ml/min 的泵管導(dǎo)入顯色劑，進(jìn)液口 b通過一個流量為1. 20ml/min的泵管導(dǎo)入樣品溶液，玻璃四通 的出液口 d與20匝混合圈相連接，從而實現(xiàn)樣品溶液和顯色劑溶液導(dǎo)入而進(jìn)行顯色反應(yīng)， 然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品分析，得到待測溶液中六價鉻的含量，再通過計算得到紙制品中 六價鉻的殘留量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六 價鉻的方法，其特征在于：步驟（1)中的振蕩萃取時間為10?60min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六 價鉻的方法，其特征在于：步驟（1)中的過濾是用中速定性濾紙進(jìn)行過濾。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中六 價鉻的方法，其特征在于：步驟（2)中的固相萃取柱的預(yù)處理指的是去除樣品萃取溶液中 的色素固體顆粒物；預(yù)處理方法：用5mL甲醇溶液淋洗柱子，然后再用5mL水沖洗一次，最 后用5mLpH=7. 5?8. 0的緩沖溶液再淋洗一次備用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相萃取凈化-連續(xù)流動分析儀快速測定紙質(zhì)包裝材料中 六價鉻的方法，其特征在于：步驟（3)中的顯色劑溶液液為含有1. 20mol/L硫酸、0. 4mol/L 磷酸和0. 5g/L二苯基碳酰二肼的顯色劑溶液。
【文檔編號】G01N21/78GK104155295SQ201410435882
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月30日
【發(fā)明者】王洪波, 郭軍偉, 趙樂, 樊美娟, 洪廣峰, 賈云禎, 劉紹鋒, 張曉兵, 劉惠民 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院