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编号:10220240
二氨基萘分光光度法测定盐硒
http://www.100md.com 《中国地方病学杂志》 1999年第6期
     作者:朱参胜 马长安 刘惠兰 孙巧珍 邓建霞

    单位:陕西省地方病防治研究所,陕西 西安 710003

    关键词:二氨基萘;盐硒;分光光度法

    中国地方病学杂志990629 [摘要] 目的 建立适合于硒碘(Na2SeO3-KIO3)盐中硒的常规监测的分光光度法。方法 研究Se4+与二氨基萘反应的吸收光谱特性,干扰物质的干扰情况,对测定波长、试剂用量、反应时间、测定范围等进行了优化选择。结果 方法最低检出限为0.02μg,摩尔吸光系数ε365为1.8×104,对不同硒含量的盐样中硒的测定,批内变异小于6.2%,批间变异小于9.7%,准确度范围为97.9%~105.6%,该方法与其它法测定结果无显著性差异(P>0.2)。结论 该方法具有简便、经济、灵敏、准确等优点,适合于硒碘(Na2SeO3-KIO3)盐中硒的常规监测工作。
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    [中图分类号] R115 [文献标识码] A[文章编号]1000-4955(1999)06-0480-04

    Spectrophotometric determination of salt selenium with diaminonaphthalene

    ZHU Can-sheng,MA Chang-an,LIU Hui-lan,et al.

    (Shanxi Provincial Institute for Endemic Disease Control,Xi'an 710003,China)

    [Abstract] Objective To establish a spectrophotometric method for measurement salt selenium for routine salt quality monitoring.Methods Studying the spectrophotometric features of the reaction between Se4+ and 2,3-diaminonaphthalene,and elemination of interfering substances;Optimizing measurement wavelength,reagent,reaction periods,and determination range.Results Detecting limit of this method is 0.02μg ε365 is 1.8×104;Intra CV is less than 6.2%;There is no signifi cant difference between this method and flurometric method fo salt selenium defermination (P>0.2),inter CV is less than 9.7%;recovery ranges between 97.9%~105.6%.Conclusions This method for salt selenium is convenient,economic,sensitive,and accurate,suitable for salt selenium monitoring.
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    [Key words] Diaminonaphthalene;Spectrophotometry;Salt Selenium

    食盐加硒是人群补充硒简便、易行的方法。目前用于防制克山病、大骨节病,基层卫生防疫单位,应开展盐硒的常规监测,以控制盐中硒的含量。本文利用硒与二氨基萘反应后,溶液吸光值与硒含量有良好的线性关系,成功的建立了硒碘(Na2SeO3-KIO3)盐中硒的分光光度法。

    1 实验

    1.1 原理 在pH1.5~2.0溶液中,2,3-二氨基萘选择性的与Se4+反应生成黄色的4,5-苯并苤硒脑,能为环己烷萃取,在365nm波长处,溶液吸光值与硒含量成直线关系。

    1.2 仪器 本法首次使用的玻璃器皿,均须以1+1硝酸浸泡5h以上,并用自来水、纯水冲洗洁净。本法用过的玻璃器皿,以自来水冲洗后,于0.5%洗衣粉溶液中浸泡2h以上,并用自来水、纯水冲洗净。
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    200ml磨口三角;125ml分液漏斗(活塞均勿涂油);10ml具塞试管;可调恒温水浴锅;振荡器;723型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。

    1.3 试剂 所用试剂除特别指明外,均为分析纯。

    硒标准贮备液:称取0.1000g金属硒,溶于少量硝酸中,加入2ml过氯酸。在沸水浴上加热蒸去硝酸(约3~4h),稍冷后加入8.4ml盐酸,继续加热2min,然后用纯水定容至100ml。此溶液1.00ml含1.00mg硒。或精确称取干燥 的亚硒酸钠1.095g溶于纯水中,稀至500ml(Se1.00mg/ml)。

    硒标准溶液:将硒标准贮备液用0.1mol/L盐酸稀释成1.00ml含1.000μg硒。贮备于冰箱内备用。

    1+4盐酸:量取100ml盐酸,加于400ml纯水中。
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    0.02%甲酚红溶液:称取20mg甲酚红,溶于少量纯水中,加1滴氨水,使完全溶解,加纯水稀释至100ml。

    混合试剂:称取5g盐酸羟胺,溶于少量水中,另外称取37g乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA-2Na)于约200ml水中,加热溶解。将盐酸羟受胺与EDTA-2Na溶液混合后,加入25ml 0.02%甲酚红溶液,用水稀释至5L。

    0.1% 2,3-二氨基萘溶液:(此溶液需在暗室配制)称取100mg 2,3-二氨基萘(简称DAN)于200ml磨口三角瓶中,加入100ml 0.1mol/L盐酸,振摇至全部溶解(约15min)后,加入约20ml环已烷,继续振摇5min,静置分层后,将水相放回原三角瓶内,再用环已烷萃取多次(次数视DAN中杂质多少而定,一般需5~6次)。将此纯化的水溶液贮存于棕色瓶中,加一层约1cm厚的环己烷以隔绝空气,置冰箱内保存。经常使用以每月配置一次为宜,不经常使用可保存一年。
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    环己烷:用过的环己烷重蒸后可再用。

    1.4 步骤 盐样充分混匀后,准确称取10g,用纯水稀释至100ml(必要时,可将溶液用双层定量滤纸过滤)。吸取10ml盐溶液(相当于1g盐样)及硒标准溶液0.00,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00ml于200ml磨口三角瓶中。各瓶均加入10ml混合试剂,摇匀。用1+4盐酸或1+1氨水调至淡澄色。此时溶液pH为1.5~2.0。必要时用pH 0.5~5.0精密试纸检验。

    图1 4,5-苯并苤硒脑的吸收谱线

    注:Se4+与二氨基萘必须在酸性溶液中反应,以pH 1.5~2.0为最佳,过低时溶液易乳化,太高时测定结果偏高,误差大。

    本步骤须在暗室黄色灯光下操作。向上述各瓶中加入0.1%2,3-二氨基萘溶液,摇匀,置沸水中加热6min,取出,放入凉水中冷却。吸取5.00ml环己烷于各瓶中,加塞盖严,振摇4min。将全部溶液移于分液漏斗中,待分层后,弃取水相,将环己烷相置于具塞试管内,盖严待测。
, 百拇医药
    在分光光度计上,于365nm波长下,用1cm比色皿,以环己烷为参比,以浓度直读方式,测定标准回归曲线及样品硒含量。仪器给出的浓度即为盐中的硒含量(单位为mg/kg)。

    2 结果

    2.1 测定波长的选择 硒与二氨基萘反应后,生成4,5-苯并苤硒脑,在环己烷中的吸收谱线如图1所示。最大吸收峰在377nm处,但过锐易偏离比尔定律。在次大吸收峰365nm处附近10nm范围内,吸光度稳定,符合比尔定律,且摩尔吸光系数ε及最低检出量均可提高1.5倍,如表1所示。2.2 DAN用量的选择 取20ml硒标准溶液8份,考察反应所需DAN的量。如表2所示,DAN用量1.0ml时,吸光值接近量大,且基本恒定。所以本法取DAN 1.0ml。

    表1 两种波长测定盐硒的几种指标 波长

    (nm)
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    回归曲线

    相关系数

    摩尔吸光系数

    ε

    最低检出限

    μg

    377

    365

    0.9984

    0.9998

    1.1×104

    1.8×104
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    0.03

    0.02

    表2 DAN用量对盐硒测定的影响 DAN用量ml

    吸光值A

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    4.5

    5.0

    0.412
, 百拇医药
    0.474

    0.489

    0.486

    0.483

    0.488

    0.494

    0.504

    2.3 反应时间的选择 配制10%盐溶液,分别取10.0ml 8份,考察不同反应时间对盐硒测定的影响。如表3所示,反应6min(在沸水浴中加热),吸光值接近最大,且基本恒定,所以本法取反应时间6min。表3 反应时间对盐硒测定的影响 反应时间min

    吸光值A

    2
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    4

    6

    8

    10

    0.242

    0.295

    0.333

    0.338

    0.337

    2.4 混合试剂用量的选择 取10.0mo 10%盐溶液6份,加入不同量混合试剂。如表4所示,混合试剂用量2.0ml,吸光值接近最大,且基本恒定。考虑有些样品干扰物质含量可能较高,所以本法选取混合试剂10ml。

    2.5 共存离子的干扰 配制各种干扰离子溶液,测定对盐硒测定的影响,如表5所示,含量为1%Mg2+,2mg/L Pb2+,10mg/L Fe2+,Cu2+,Cr6+,Zn2+,20mg/L Mn2+,40mg/L Ba2+,Li+,1mol/L NO3,100mg/L IO3等不干扰硒的测定,Sn4+浓度小于40mg/L时,干扰不超过9%,KI存在干扰硒的测定(但目前KI强化食盐较少)。表4 混合试剂用量对盐硒测定的影响 混合试剂用量ml
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    吸光值A

    0.00

    2.00

    4.00

    6.00

    8.00

    10.00

    0.271

    0.319

    0.321

    0.299

    0.304

    0.311
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    表5 不同盐硒含量测定的精密度 批内

    批间

    硒含量

    n

    x±s(mg/kg)

    CV%

    n

    x±s(mg/kg)

    CV%

    低

    中

    高

    6
, 百拇医药
    6

    6

    2.27±0.14

    4.92±0.26

    14.73±0.44

    6.2

    5.3

    3.0

    5

    5

    5

    2.36±0.23

    5.26±0.79
, 百拇医药
    12.61±0.75

    9.7

    7.1

    5.9

    2.6 测定范围的选择 取不同量的硒标准溶液,分别测定其吸光值,以浓度为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线。结果表明,硒含量在0~16μg范围内,线性关系良好,回归方程为C=22.32A-0.09,相关系数R=0.9998。实际测定时,1g样品中硒含量不超过10μg,故取测定范围为0~10μg。

    2.7 精密度与准确度试验 取低、中、高三种浓度盐样,分别测定方法批内精密度和批间精密度。如表5所示,批内变异系数小于6.2%,批间变异系数小于9.7%。取低、中、高三种浓度盐样,分别加入4μg硒标准,测定方法的准确度,结果见表6。方法准确度(回收率)97.9%~105.6%。表6 盐硒含量测定的准确度 硒含量
, 百拇医药
    n

    样品硒

    含量μg

    加标量

    μg

    回收率%

    平均值

    范围

    低

    中

    高

    4

    4

    4
, 百拇医药
    2.36

    5.26

    12.61

    4.00

    4.00

    4.00

    100.5

    103.0

    99.7

    991~102.8

    99.0~105.6

    97.9~100.7

, http://www.100md.com     2.8 与荧光分光光度法的比较 取36份盐样,分别用本法与荧光分光光度法(经典法)测定硒含量,两法测定结果有高度相关性,相关系数r=0.9869(P<0.001),回归方程为y=0.93x+0.53(y为分光光度法测定结果,x为荧光法);经t检验表明,两法测定盐硒,结果无显著性差异(P>0.2)。

    3 讨论

    硒的光度法报道较多,其中二氨基联苯胺分光光度法应用较为普遍,但此法操作步骤略显烦琐,且用挥发性强及毒性较大的甲苯萃取,对操作人员有一定的危害。近年催化动力光度法的报道不少[1~6],这些方法虽提高了光度法测定硒的灵敏度,但一般都要严格控制反应温度及时间,方法不宜掌握。

    2,3-二氨基萘(英文名为2,3-Diaminonaphthalene,分子式为C10H10N2)能与Se4+发生螯合反应,生成4,5-苯并苤硒脑,在激发波长376nm,发射波长为520nm处产生荧光,可用荧光分光光度法测定。该法灵敏度高,是测定硒的经典方法,已用于各种样品中微量硒的测定7~10。本研究表明Se4+与二氨基萘反应后,生物苯并基硒脑具有特征吸收光谱,可用EDTA和盐酸羟胺掩蔽其它离子对反应的干扰,并优化选择了测定波长,试剂用量、反应时间及测定范围,确定了二氨基萘分光光度法测定硒的适宜条件,成功的建立了盐硒的分光光度法。
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    该法最低检出限为0.02μg,摩尔吸光系数为1.8×104,对不同浓度的盐样中硒的测定,批内变异小于6.2%,批间变异小于9.7%,准确度范围为97.9%~105.6%,该方法与荧光法比较,测定结果无显著性差异(P>0.2)。该法具有简便、经济、灵敏、准确等优点,适合于硒碘(Na2SeO3-KIO3)盐中硒含量的常规检测工作。(本课题得到了陕西省地方病防治办公室霍玉福、陈学文主任,及陕西省地方病防治研究所陈均阳所长、白广禄副所长等的支持,在此一并致谢!)

    参考文献

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