原子吸收分光光度法测定毛发中的锌.doc

仪器分析开放设计性试验报告 ——原子吸收分光光度法测定毛发中的锌 摘要：本实验采用原子吸收分光光度法测定头发中锌的含量，头发样品经过用消化法处理成溶液后，直接将消解液喷入空气-乙炔火焰中进行锌离子的测定。结果表明，火焰原子吸收光谱法操作简单，灵敏度高， 关键词：火焰原子吸收光谱法；发样；测定锌 1. 引言 微量元素的多少可以反映人体的健康状况，人发中的金属元素含量与人群的遗传和生活条件因素有关。 锌是人体必需的微量元素， 在人体内具有重要功能， 对机体生长发育、创伤愈合、免疫预防具有重要的作用[ 1]。缺锌可使人体生理功能异常， 导致生长发育缓[ 2 ]。测定人发中锌的含量可采用火焰原子吸光光谱法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体质谱法、极谱法等。通过查询文献比较，发现原子火焰吸光光谱法与本实验的目的对应性强，高效快捷准确。 当条件一定时，原子吸收分光光度法的定量依据是： A=KLc 人或动物的毛发，用湿消化法处理成溶液后，溶液对213.99 nm波长光（Zn元素的特征谱线）的吸光度与毛发中Zn的含量呈线性关系，故可直接用标准曲线法测定毛发中的Zn的含量[3 ]。 2. 实验部分 2. 1 主要仪器 TAS-986原子吸收分光光度计，乙炔钢瓶、无油空压缩机或空气钢瓶，聚乙烯试剂瓶（500 mL），可调温电加热板（湿灰化法），烧杯（250 mL），容量瓶（50 mL，500 mL100 μg/ mL Zn的标准溶液：吸取10.00mL Zn的贮备标准液置于50 mL容量瓶中，用蒸馏水定容。 3）HNO3-H2O2混合溶液：浓HNO3(d=1.42)- H2O2 (30%)以3：1 100 μg/ mL。然后配制含锌量为 0. 00 μg/ mL、 0. 20 μg/ mL、 0. 40 μg/ mL、0. 80 μg/ mL、 1.0 μg/ mL的标准溶液，用以制作工作曲线及最佳工作条件的选择实验。 2.4 方法与步骤 2.4.1 样品的采集与处理 用不锈钢剪刀取1~2 g枕部距发根1~3 cm处的发样，剪碎至1 cm左右，于烧杯中用中性洗涤剂浸泡2 min，然后用自来水冲洗至无泡，这个过程一般须重复2~3次，以保证洗去头发样品上的污垢和油腻。最后，发样用蒸馏水冲洗三次，晾干，置烘箱中于80℃干燥至恒重(约1 h)。 准备称取的0.1 g发样置于100 mL锥形瓶中，加入5 mL 3：1 HNO3- H2O2，上加弯颈小漏斗，于可控温电热板上加热消化，温度控制在140~160℃，待约剩0.5 mL清亮液体，冷却，加10 mL水微沸数分钟再至近干，放冷，反复处理两次后用水定容成25.00 mL，待测。同时制作空白。 2.4.2 最佳工作条件的选择 1）分析线的选择 选择锌原子的共振线 213.9 nm作为分析线，因在 213.9 nm波长下没有邻近线的干扰。 2）燃料与助燃料流量比的选择 由实验结果得出，当空气流量固定为 5. 5L/ min ，乙炔流量为1. 2L/ min时可显示较好的灵敏度。即空气∶ 乙炔 = 4. 5∶ 1 为最好。 3）灯电流的选择 由实验测得灯电流为8 mA时灵敏度最佳。 4）其他条件的选择 光谱通带:选择 0. 7nm - 1. 4nm为宜。燃烧器高度:应选择在分析中有最大吸收时的高度与位置。[ 4] 2.4.3 测量 安装Zn空心阴极灯，用蒸馏水调节仪器的吸光度为0，仪器工作条件见表1， 按由稀到浓的次序测量标准系列溶液和未知试样的吸光度。测量结果见表2，并绘制其标准曲线见图1。 表1 仪器工作条件： 波长 （nm） 狭缝 (nm) 灯电流 (mA) 乙炔流量(L/min) 空气流量 (L/min) 燃烧器高度 (mm) 213.9 0.7 8 1.2 5.5 5 表2 各质量浓度锌溶液吸光度的测量结果 样品编号 Abs 浓度μg/mL 0.000 0.000 Zn 2 0.035 0.200 Zn 3 0.077 0.400 Zn 4 0.178 0.800 Zn 5 0.236 1.000 表3 样品及空白对照组的测量结果 样品编号 Abs 浓度ug/ml 空白样品 0.089 0.412 样品1（0.2118g） 0.123 0.555 样品2（0.2640g） 1.149 0.663 图1 锌标准工作曲线 3. 结果与讨论 3.1 计算锌的含量 由实验测定待测溶液的吸光度为0.123，发样质量为0.2118 g，试样稀释5倍，空白组没有进行稀释，结合图 1中的标准工作曲线方程，可得到待测发样的锌质量浓度 c=5×0.555－0.412 μg/ mL =2.363μg/ mL（因为样品稀释了5倍，空白组没有进行稀释），再按式（1）计算出