原子吸收法原理
試樣經(jīng)灰化或消化后制成稀酸溶液,以鑭溶液消除陰離子效應,原子化后,在422.7nm測定其吸收值與鈣濃度成正比,與標準系列比較測定鈣含量。
試劑若無特別說明,所用試劑均為分析純,所用水應符合GB/T 6682的要求。
(1)硝酸:優(yōu)級純。
(2)高氯酸:優(yōu)級純。
(3)鹽酸:優(yōu)級純。
(4)硝酸溶液:硝酸+水=1+1。
(5)氯化鑭溶液(20g/L):稱取23.45g氯化鑭于250mL燒杯中,用少量水潤濕后加入75mL鹽酸,將制成的溶液轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,加水至刻度,混勻。
(6)混酸消化液:硝酸+高氯酸=7+1。
(7)鹽酸溶液:鹽酸+水=1+1。
(8)鈣標準溶液(100ug/mL):國家有證標準物質(zhì),或按下述方法配置:稱取在105-110℃,干燥2h的基準碳酸鈣0.2497g于燒杯中,加入少量鹽酸溶液使之溶解,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。
(9)鈣標準使用液(10ug/mL):吸取鈣標準溶液5.00mL,用氧化鑭溶液定容至50mL。
(10)硝酸溶液:硝酸+水=1+9。
儀器和設備所有玻璃儀器均以硝酸溶液浸泡2h以上,用去離子水沖洗后晾干或烘干,方可使用。
實驗室常規(guī)設備及下列儀器。
(1)機械設備:用于式樣的均質(zhì)。包括絞肉機、斬拌機等肉類組織粉碎機。
(2)馬弗爐:可控溫于550℃±20℃。
(3)干燥箱。
(4)石英坩堝。
(5)分析天平:可準確稱重至0.001g。
(6)電熱板。
(7)原子吸收分光光度計。
分析步驟(1)試樣液制備
試樣準備
按GB∕T 9695.19規(guī)定的方法取樣。至少取有代表性的試樣200g,使用適量的機械設備,將試樣均質(zhì),均質(zhì)后的試樣盡快分析,否則應密閉低溫貯存,防止試樣或成分發(fā)生變化,貯存的試樣在啟用時應重新混勻。
試樣消化
干灰化法
稱取1-2g試樣(精確至0.001g)放入石英坩堝中,置于130±10℃干燥箱中烘1h,使試樣脫水。將坩堝在在可調(diào)電爐上緩慢加熱,使試樣炭化,開始是用小火加熱,以防止試樣濺出,待大煙冒過后提高溫度,使試樣完全炭化,直至補冒煙為止。炭化好的試樣放入馬弗爐中,于550±20℃下灰化2h。灰化好的試樣應是灰白色,若灰分中有黑色碳粒,應取出坩堝,冷卻至室溫,加硝酸溶液濕潤,然后在電熱板上烘干后,在至于550±20℃馬弗爐中灰化,直至灰分呈灰白色。
灰化好的試樣用1.25mL硝酸溶液溶解,轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中,用氯化鑭溶液沖洗石英坩堝多次,合并洗液,并用氯化鑭溶液稀釋至刻度,搖勻。此溶液為試樣液。
濕消化法
稱取1-2g試樣(精確至0.001g)放入100mL錐形瓶中,加入混酸消化液20mL,放入兩粒玻璃珠,蓋上小漏斗,靜置過夜。樣品在可調(diào)電爐上低溫緩慢加熱,以防產(chǎn)生大量泡沫和噴濺,消化至溶液顏色變淺,并有大量白煙時,將電爐關閉,用余溫繼續(xù)加熱。當溶液出現(xiàn)淡黃、微綠接近無色時,從電爐上取下。若消化過程中溶液顏色變黑,應立即停止加熱,冷卻后補加適量混酸消化液,按原步驟操作直至消化完全。用10mL蒸餾水沖洗校漏斗及錐形瓶內(nèi)壁,將錐形瓶置于150℃電熱板上蒸發(fā)至錐形瓶中液體接近2-3mL,取下冷卻至室溫。將樣品轉(zhuǎn)移至容量瓶中,用氯化鑭溶液多次洗滌錐形瓶,洗液合并到容量瓶中,并用氯化鑭溶液稀釋至刻度,搖勻,此溶液為試樣液。
(2)標準工作液制備
精密吸取鈣標準使用液0.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL,分別置于25mL容量瓶中,加1.25mL硝酸溶液,用氯化鑭溶液稀釋至刻度,混勻。此時容量瓶中溶液的鈣濃度分別為0.00ug/mL、0.80ug/mL、1.60ug/mL、2.40ug/mL、3.20ug/mL、4.00ug/mL。
(3)空白液制備
除不稱取試樣外,均按試樣消化步驟進行操作。
(4)測定
根據(jù)儀器型號,將儀器調(diào)至最佳條件,將標準工作液、試樣液和空白液分別導入空氣-乙炔火焰原子吸收分光光度計中,測其吸光度。測定參考條件:燈電流7.5mA,波長422.7nm,狹縫1.3nm,空氣流量9.5L/min,乙炔流量2.5L/min,燃燒器高度12.5mm。
以標準工作液中鈣的濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線。根據(jù)試樣液的吸光度,從標準曲線上查出溶液中對應的鈣濃度值。
(5)平行實驗
按以上步驟,對同一試樣進行平行試驗測定。
結(jié)果計算按下式計算樣品中鈣的含量
式中:
X:試樣中鈣的含量,g/kg;
c:從標準曲線上查得試樣液中鈣的濃度,ug/mL;
c0:從標準曲線上查的空白液中鈣的濃度,ug/mL;
V:試樣液定容體積,mL;
M:稱取試樣的質(zhì)量,g。
結(jié)果取算術平均值,保留三位有效數(shù)字。
精密度在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不超過算術平均值的10%。
滴定法原理試樣經(jīng)灰化后制成稀酸溶液,在弱酸性溶液中,鈣離子與草酸根離子生成草酸鈣沉淀。過濾后,將沉淀溶于硫酸溶液中,然后用高錳酸鉀標準溶液滴定草酸根離子,求出鈣的含量。
反應式為:
CaCl2+(NH4)2C2O4=CaC2O4↓+2NH4Cl
CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O
試劑若無特別說明,所用試劑均為分析純,所用水應符合GB/T 6682的要求。
(1)硝酸:優(yōu)級純。
(2)硫酸。
(3)硝酸溶液:硝酸+水=1+1。
(4)硫酸溶液:硫酸=1+24。
(5)乙醇。
(6)乙醇溶液(20%):量取20mL乙醇、80mL水混勻。
(7)甲基紅(1g/mL):稱取0.1g甲基紅,用乙醇溶液(20%)溶解并稀釋至100mL。
(8)尿素。
(9)草酸銨溶液(30g/L) :稱取3g草酸銨,用水溶解并稀釋至100mL。
(10)氫氧化銨。
(11)氫氧化銨溶液:氫氧化銨+水=1+49。
(12)高錳酸鉀標準儲備液(0.1mol/L):按GB/T 601的規(guī)定配制及標定。
(13)高錳酸鉀標準滴定液(0.02mol/L):吸取50mL高錳酸鉀標準儲備液(0.1mol/L),用水稀釋至250mL。
儀器和設備所有玻璃儀器均以硝酸溶液浸泡2h以上,用去離子水沖洗后晾干或烘干,方可使用。
實驗室常規(guī)設備及下列儀器。
(1)(1)分析天平:可準確稱重至0.001g。
(2)馬弗爐:可控溫于550℃±20℃。
(3)干燥箱。
(4)電熱板。
分析步驟(1)試樣液制備
試樣準備
同原子吸收法
試樣消化
稱取20g試樣(精確至0.1g)放入石英坩堝中,以下操作同原子吸收法。
(2)空白液制備
除不稱取試樣外,均按試樣消化步驟進行操作。
(3)測定
灰化好的試樣用2.5mL硝酸溶液溶解,轉(zhuǎn)移到200mL燒杯中,用少量水沖洗石英坩堝多次,合并洗液,并稀至50mL。在試樣溶液中加甲基紅指示劑3滴、草酸銨溶液10mL,再加尿素4.0g,使之溶解。蓋上表面皿,在電熱板上緩慢加熱,持續(xù)微沸狀態(tài)。當甲基紅的紅色逐漸變?yōu)槌紊珪r,草酸鈣的結(jié)晶即沉淀出來,當溶液變成黃橙色時停止加熱,放冷,室溫下放置4h以上或過夜。用慢速濾紙過濾,將沉淀轉(zhuǎn)移到濾紙上,用氫氧化銨溶液洗表面皿和燒杯4次。而后繼續(xù)用氫氧化銨溶液洗滌沉淀物4~5次。將濾紙連同沉淀置于原燒杯中,用玻璃棒將濾紙攤開并貼附于燒杯壁上,用1:24熱硫酸溶液50mL將沉淀沖下溶解。待沉淀完全溶解后,在水浴中加熱至60~80℃,用高錳酸鉀標準溶液乘熱滴定至溶液呈微紅色,將濾紙全部浸入溶液中,攪拌,繼續(xù)滴定至溶液呈微紅色30s不褪色為終點,滴定至終點時溶液溫度不應低于60℃。記錄所用高錳酸鉀標準滴定液的體積,精確至0.1mL、
(4)平行實驗
按以上步驟,對同一試樣進行平行試驗測定。
結(jié)果計算按下式計算樣品中鈣的含量
式中:
X:試樣中鈣的含量,g/kg;
c(1/5KMnO4):高錳酸鉀標準滴定液的實際濃度,mol/L;
V1:滴定試樣液時高錳酸鉀標準滴定液的用量,mL;
V0:滴定空白液時高錳酸鉀標準滴定液的用量,mL;
m:稱取試樣的質(zhì)量,g。
20.04:1.00mL高錳酸鉀標準滴定液c(1/5KMnO4)=1.000mol/L相當?shù)拟}的質(zhì)量,mg。
結(jié)果取算術平均值,保留三位有效數(shù)字。
精密度在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不超過算術平均值的10%。1