2023年第11期目录
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    有毒与有害物质(专栏)
  • 吴小龙,李晓敏,符式锦,张临,李鹤
    2023,13(11):1165-1170 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    目前海洋沉积物前处理主要通过电热板消解,但该方法存在消解不完全、前处理时间长、重复性较差以及手工消解操作繁琐等问题。为提高海洋沉积物重金属消解效率,通过考察硝酸、盐酸、氢氟酸和高氯酸组合酸体系比例和最高消解温度对海洋沉积物预处理的影响,确定了最优的消解条件,建立了全自动消解-电感耦合等离子体质谱仪测定海洋沉积物中重金属的方法。结果显示硝酸占比越高各元素消解效果越好,盐酸用量不宜过多,逆王水消解比例最好。最优预处理条件为9 mL硝酸、3 mL盐酸、4 mL氢氟酸和2 mL高氯酸于160℃高温消解。该预处理条件下各元素相关性系数均大于0.999,经海洋沉积物标准样品(GBW07314)和实际样品应用,与国标法(GB/T 20260-2006)相比优化条件下各元素精密度和正确度均显著提高、检出限更低。各元素的相对标准偏差分别为0.9%~3.3%、0.5%~3.4%,回收率均在84.2%~102%。该方法自动化程度高、操作简便,可实现大批量样品预处理,适用于海洋沉积物中重金属元素的测定。
  • 周? 弛,郭晋君,刘建利,张秦铭,王? 斐,吕? 千,吴卫东*
    2023,13(11):1171-1175 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了实现快速准确测定水中氯化物含量,建立了一种全自动电位滴定法测定水中氯化物的分析方法,对取样体积进行了优化,结果表明本方法最佳取样体积为50mL。研究了CO32-、S2-、I-、Br-等对氯化物测定结果的影响,并就干扰离子的消除提出了有效的方法,水样中加入1 ml (2+98)硝酸溶液可消除S2-、CO32-的干扰,当水样中I-、Br-浓度高于5mg/L时仪器可自动校正并扣除干扰。本方法检出限为0.19mg/L,大大低于水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法GB 11896-89中规定的10 mg/L的要求,该方法测定地表水、地下水和工业废水实际样品,精密度为1.9%~2.3%,加标回收率为91.9%~99.0%。采用全自动电位滴定法测定水中氯化物,方法检出限低、精密度和正确度良好。本方法的建立为复杂环境水样中氯化物的准确测定提供了有益的技术支撑。
  • 李晓敏,吴小龙,符式锦,张临,黄玉洁
    2023,13(11):1176-1182 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为解决制革等污染场地中Cr(III)-有机络合物会干扰六价铬测定的问题,通过优化仪器色谱条件、在现有行标基础上改进前处理方式,使用超痕量六价铬分析仪检测六价铬,并通过在土壤中投加低、中、高浓度的三价铬、六价铬以及Cr(III)-有机络合物考察三价铬、色度和Cr(III)-有机络合物对六价铬测定的影响。结果表明仪器的最佳色谱条件为:流动相浓度为0.1 mol/L、流动相pH为9、浓硫酸用量为5 mL、流动相流速为1.2 mL/min,衍生试剂流速为0.7 mL/min。样品预处理方式由抽滤提取改进为离心提取,上机前样品pH无需调节,可提高检测效率;该方法与现行行标相比操作简便、耗时短且不受三价铬、样品色度及Cr(III)-有机络合物的干扰。方法精密度和正确度均显著提高,相对标准偏差为1.7%~5.2%,回收率均在94.6%~103%之间。通过与液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪对实际样品测定结果的统计学检验发现,结果无显著性差异。该方法适用于制革、电镀等富含Cr(III)-有机络合物场地中六价铬的测定。
  • 综述与评论
  • 吴世豪,董林沛,张云峰,王继芬,赵 鹏
    2023,13(11):1183-1190 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    重金属在工业生产和生活实践中应用广泛,由其引发的中毒案件和事故时有发生。为了及时预防和治疗重金属中毒,亟需探究建立简便、快速的生物样品中重金属检测与脱除方法。然而由于生物样品的基质较为复杂,检测前通常需要繁琐的样品处理。近年来,固体进样等一系列技术迅速发展,在生物样品的快速直接分析中展现出巨大的应用潜力。本文详细评述了适用于生物样品中重金属的快速检测方法,总结了常用的生物体内重金属脱除技术,并对当前研究中的不足以及进一步的发展做了简要展望。
  • 资源与环境
  • 杨林,邹国庆,周武权,李瑞娟,李海娟,隋东,张行荣
    2023,13(11):1191-1196 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钨锡矿石共生与伴生元素多,为克服常用的钨锡矿石中锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷等8种元素检测过程程序繁琐,效率低下问题,通过在刚玉坩埚中直接加入氢氟酸挥发掉样品中的二氧化硅,用过氧化钠熔融已除硅的样品,再以酒石酸+磷酸+盐酸提取,解决了碱熔酸化的样品溶液中硅胶的影响和钨、锡等元素的不稳定性问题,建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定样品中的锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷的方法。系统研究了过氧化钠熔剂的用量对各元素的影响,考察了引入单一酒石酸的络合作用和酒石酸+磷酸的混酸对各元素的影响,结果表明,过氧化钠用量为1.0 g时样品可以完全分解;单一酒石酸的络合作用有限,钨含量高的样品容易发生沉淀,而酒石酸+磷酸的混酸可以使钨在溶液中长期稳定,而对其他元素没有影响。选用5个钨、锡矿石国家一级标准物质按照本方法进行处理,测定结果均在认定值的误差范围内;采用4个实际样品与标准方法进行比对实验,各元素检测结果无显著差异。各元素的光谱强度在0~200 μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)均在0.999 9以上,方法检出限值为3.0μg/g~25.0 μg/g,相对标准偏差RSD(n=12)为0.33%~7.0%。方法测试过程操作简便,检测结果准确、可靠,在多元素大批量的样品检测中具有明显优势。
  • 禹莲玲,王干珍,徐小华,李丽云,彭君,高亮
    2023,13(11):1197-1203 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)标准模式测定地质样品中Cu和Zn时,样品溶液中Ti在高温下易形成TiO+和 TiOH+离子产生重叠干扰,使测定值偏离真值而影响测定结果。采用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解、王水复溶样品,通过多级在线校正46Ti16O+,消除TiO+和 TiOH+离子重叠干扰,研究了单质Ti与46Ti16O+、质荷比63、64、65、66离子间存在的关系,建立了一种电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定地质样品中Cu和Zn的分析方法。实验结果表明:单质Ti对Cu和Zn产生的干扰值与其质量浓度呈非简单的正相关性,TiO+产生的干扰离子质荷比65离子强度比63高,质荷比64离子强度比66 高; 46Ti16O+对质荷比63、66离子干扰增量值与单质Ti质量浓度变化无关;62Ni对46Ti16O+产生同量异位素重叠干扰,测定值须校正来自62Ni的贡献。ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn时应选择测量同位素63Cu和66Zn,其检出限(n=7)分别为0.35 μg/g和0.63 μg/g。经有证标准物质验证,测定值与认定值吻合,准确度(RE)<8.6%,精密度(RSD,n=6)<5%。本方法适用于ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn的质谱干扰消除,满足地质分析要求。
  • 刘 军,耿海燕
    2023,13(11):1204-1208 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铬铁矿中碳主要由夹杂的碳酸盐碳构成。其传统测定方法采用非水滴定法。而采用管式炉红外吸收法,对铬铁矿中的碳的分析测试可实现大称样量进样,能提高分析精度,降低检出限,提高工作效率。试样中碳在管式炉中高温灼烧,以三氧化钨为助溶剂,全部分解为二氧化碳,载有二氧化碳的气流经过红外气室时,红外线被气体特性波长所吸收(二氧化碳红外吸收波长:4.251μm),根据红外线吸收前后的能量之差与二氧化碳浓度间关系,计算出试样中碳的结果。采用高纯碳酸钙作为碳的校准曲线,从而实现铬铁矿中碳含量的准确测定。方法用于测定铬铁矿中碳,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为2%~9%,经6个国家标准物质进行验证,测定值和标准值一致。方法有效解决了铬铁矿中碳测定流程长、操作复杂的问题,可用于铬铁矿中碳含量的测定。
  • 姚 洵,卢志琴,单经宇
    2023,13(11):1209-1214 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锂辉石作为最具有工业价值的锂矿物资源,常伴生有金属杂质。其中铁杂质的含量直接影响其生产工艺,为了解锂辉石中铁元素的含量水平,提升检测效率,建立了一种电感耦合等离子体光谱发射(ICP-AES)法测定锂辉石中总铁含量的测定方法。对样品前处理方式和加热工具进行了比对研究,对电感耦合等离子体光谱工作条件进行了优化,确定了波长为259.940nm为铁元素的分析谱线,发射功率为1300W,蠕动泵流速为1.5mL/min,载气流量为0.7 L/min,样品介质溶液为3%硝酸溶液。本方法全铁含量的检出限为0.004mg/L,相对标准偏差为1.4%,对锂辉石有证标准物质的检测结果在标准值允许的范围内。该方法检出限低、灵敏度高,准确性好,特别适合批量样品中总铁含量的测定。
  • 聂高升,石友昌,阿米娜.胡吉,孙阳阳,贠庥宇,陈林
    2023,13(11):1215-1220 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    高频红外碳硫仪由于便捷高效,常应用于区域地球化学样品中硫的分析检测。本文采用高频红外碳硫仪测定低中高含量的硫,以纯铁屑、锡粒和钨粒为助熔剂,对样品称样量、助熔剂的种类、加入顺序和用量等因素进行探讨,确定了最佳分析岩石、土壤和水系沉积物中硫含量的条件,并且用国家一级标准物质验证了该方法的准确度和精密度。结果表明,当样品和助熔剂的加入顺序和质量分别为:0.05 g样品、0.5 g铁助熔剂、1.7 g钨粒时,土壤和水系沉积物中硫的测定结果最稳定,岩石标准样品额外的加入0.5 g锡改善样品流动性,提高分析准确度。该方法的相对标准偏差(RSD)小于6%(n= 12),相对误差绝对值小于8%。此方法具有操作简单、高效、稳定性好的特点,适合于大批量区域地球化学样品中硫的检测。
  • 冶金与材料
  • 鲁瑞智,赵万春,杨晓滔,马媛
    2023,13(11):1221-1227 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    PdAgCuAuPtZn合金是一种广泛应用于航空航天器控制系统中的重要材料,对其中的含量建立一种准确、高效的检测方法,对提升材料性能和降低成本具有重要的意义。本文采用聚四氟乙烯消化罐在硝酸-盐酸(1+3)介质条件下将PdAgCuAuPtZn合金在140±10℃条件下密闭消解24小时,对溶液进行稀释后,使用电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)在高频功率1300W;雾化气流量0.9L/min;辅助气流量0.7 L/min;等离子气流量15L/min;溶液提升量1.5 L/min,轴向观测的仪器条件下,对PdAgCuAuPtZn合金中铜、金、铂、锌的含量进行同时测定,选择分析线Au 208.209nm、Cu 327.393nm、Pt 299.797nm、Zn 206.200 nm对结果进行计算。结果表明,铜、金、铂、锌的含量测定在此条件下均无干扰,方法加标回收率为98.11%~100.30% ,相对标准偏差(RSD)为 0.15%~0.26%。与复杂的传统国家标准方法比对,测定结果高度吻合,是一种准确、简便的方法,具有良好的应用性。
  • 何明轩,李枭,周展鹏,唐湘威,宋天玮,邓垚成,龚道新
    2023,13(11):1228-1239 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本实验采用溶胶-凝胶燃烧的方法,将Co掺入到CeFeO3(CFO)钙钛矿晶格中制备了具有晶格缺陷的CeFe0.8Co0.2O3(CFCO)纳米颗粒催化剂。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对CFCO催化剂进行表征分析,结果表明在CFCO上形成了表面氧空位(VO)。同时,还研究了过硫酸氢钾(PMS)用量、不同pH值对CFCO降解噻虫胺(CTD)的影响。结果表明,在CFCO投加量为0.6 g?L-1,PMS用量为0.8 mmol?L-1,pH为7时,20 mg?L-1的噻虫胺在30分钟内完全降解。并且经过4次循环使用后,噻虫胺降解率仍能达到91.2%。CFCO对于PMS的高效活化能力,主要归功于晶格缺陷所产生的电位差促使自由电子顺着氧空位快速定向传导到PMS上。为了模拟在天然水体环境中CFCO光催化活化PMS去除CTD,进行阴离子和有机酸的对比实验,分析了不同环境因素对CFCO降解噻虫胺的影响;此外,本文通过自由基淬灭实验与电子自旋共振(ESR)检测确定了CFCO光催化活化PMS降解噻虫胺实验中起主要作用的活性物种为单线态氧(1O2)与羟基自由基(?OH),并分析推测了自由基的产生机理。最后采用高效液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)检测分析了CTD降解过程中可能产生的代谢产物,并基于代谢产物的产生顺序归纳出了三条可能的降解路径。
  • 食品与化工
  • 王婷,曹务伦,曹俊飞,张维权,李鹰,李剑
    2023,13(11):1240-1247 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    合适比例增敏剂会对超级微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定食品中硒元素含量具有一定的优化效果。本文采用超级微波消解仪对1.0 g食品样品进行全消解,采用碰撞池模式规避质谱干扰,内标校正非质谱干扰,选择甲醇、乙醇、乙酸、异丙醇、丙三醇作为增敏剂,并调整测试过程中的添加比例,用电感耦合等离子体质谱法测定。结果表明:2%异丙醇存在时硒元素各同位素响应值最高,其中78Se具有低至0.0003 mg·kg-1的方法检出限;用以上方法对食品标准物质(GSB-8、GSB-9、GSB-24、GSB-30)及实际样品进行分析,标准物质测定值均在其认定值及不确定度范围内,相对误差小于-5.4%;实际样品测定值的相对标准偏差(n=7,RSD)为0.3~1.7%,加标回收率为99.2~105%。本方法操作简便,精密度好,准确度高,可以作为各类食品样品中硒含量测试方法。
  • 刘国华,谢小林,李永霞,李冰晶,罗丽平,贺红早
    2023,13(11):1248-1254 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为探究传统发酵白酸汤中对人体有益的矿物质元素及营养成分,通过试验确定了ICP-OES测定传统白酸汤中矿物质含量的方法,并对主要营养成分进行了测定分析。结果表明,使用10%浓硝酸梯度升温消解传统白酸汤样品效果最好,测定方法相对标准偏差RSD为 0.26%~2.35%,平均加标回收率范围在 96.5%~113.6%,说明使用ICP-OES法测定白酸汤中矿物质元素具有较高准确度及精密度。样品中4种常量元素钙、镁含量丰富为51.4308mg/L、37.7304mg/L,钠、钾元素含量分别为6.6631mg/L 、1.6452mg/L;5种微量元素铜、锌、铁、锰及硅含量在0.0516mg/L~2.4851mg/L,铝元素未检测到。功能性成分多酚含量为11.844±0.051mg/L,蛋白质含量为6.392±0.021g/L,氨基酸含量为2.767±0.04mg/L,有害物质亚硝酸盐在安全标准下含量为0.601mg/L。该结果为白酸汤的研究及相关产品的开发提供了理论基础。
  • 何江龙,裴莉昕,张童童,纪宝玉,娄玉霞,陈随清,董诚明
    2023,13(11):1255-1263 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    摘 要:目的:探讨地黄酵素制备前后无机元素的变化,分析发酵对地黄中无机元素的影响,为地黄酵素的制备开发提供数据支撑和理论依据。方法:本研究以四批不同来源的地黄为原料,利用乳酸菌和酵母菌发酵制备地黄酵素,采用微波消解-电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)结合主成分分析、差异性分析和pearson相关性分析等多元统计学方法对地黄酵素发酵前后样品中24种无机元素含量变化特征进行研究。结果:发现发酵对地黄原料中无机元素的种类没有影响,但对无机元素的含量影响较大,发酵前后24种无机元素元素的分类特征明显不同,其中发酵前后Na、P、Mn、Se、Sr和Cd五种元素的含量差异在统计学上达显著水平,而且地黄酵素发酵过程中各无机元素之间的代谢相互影响,其中Ca元素和Ti元素之间存在极显著的正相关关系,pearson相关系数高达0.97;P元素和Mn元素,Ba元素和Pb元素存在显著的负相关关系,pearson相关系数在-0.80以下。结论:该研究建立了电感耦合等离子体质谱法测定中草药保健食品地黄酵素的测定方法,并对地黄发酵制备地黄酵素前后的无机元素特征进行分析,可为地黄酵素在功能性食品添加剂方面的研究和地黄酵素的制备开发提供数据支撑,该测定结果稳定可靠,能满足地黄酵素中24种无机元素含量的分析检测要求,也可为其他中草药功能性保健食品中无机元素的检测提供方法参考。
  • 熊壮,李鹰,李剑
    2023,13(11):1264-1270 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电解液,被称为锂电池的血液,对锂离子电池的主要性能起着决定的作用。六氟磷酸锂(LiPF6)是生产电解液的核心材料,电解液中的杂质离子会对电池性能造成极大的负面影响。因此,掌握锂离子六氟磷酸锂电解液中杂质元素的检测方法显得格外重要。传统的消解后测试的方法会造成部分元素损失,会引入新的污染,对低含量的元素难以准确定量,标准推荐的稀释剂需要用到电子级碳酸甲乙酯,成本较高。本文采用30%(v/v)乙醇水溶液稀释六氟磷酸锂电解液后直接进样,搭配电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)有机进样系统,采用标准曲线法,测定了六氟磷酸锂电解液中的铝、砷、钙、镉、钴、铬、铜、铁、汞、钾、镁、钼、镍、钠、铅、硫、锌共17种杂质元素含量。实验中对ICP-OES最佳工作条件(包括雾化室温度、雾化气流量、雾化器、蠕动泵转速、电源功率、氧气流量)进行了优化,结果表明雾化室温度在5℃,雾化气流量在0.6 L?min-1,使用的雾化器为OneNeb雾化器,蠕动泵转速为50转?min-1,电源功率为1150w,氧气流量为50 mL?min-1时,各元素的灵敏度、试液的消耗、耗材的磨损能达到最佳效果。结果表明17种分析元素标准曲线的线性相关系数(r)不小于0.999,方法检出限在0.0163 ~ 0.0940 mg/L之间,精密度小于3.41%,加标回收率在90.2% ~ 110%之间,不同稀释剂处理后的元素含量相对误差在5%以内,证明该方法是分析六氟磷酸锂电解液中杂质元素有效、简单且快捷的方法。
    有毒与有害物质(专栏)
  • 吴小龙,李晓敏,符式锦,张临,李鹤
    2023,13(11):1165-1170 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    目前海洋沉积物前处理主要通过电热板消解,但该方法存在消解不完全、前处理时间长、重复性较差以及手工消解操作繁琐等问题。为提高海洋沉积物重金属消解效率,通过考察硝酸、盐酸、氢氟酸和高氯酸组合酸体系比例和最高消解温度对海洋沉积物预处理的影响,确定了最优的消解条件,建立了全自动消解-电感耦合等离子体质谱仪测定海洋沉积物中重金属的方法。结果显示硝酸占比越高各元素消解效果越好,盐酸用量不宜过多,逆王水消解比例最好。最优预处理条件为9 mL硝酸、3 mL盐酸、4 mL氢氟酸和2 mL高氯酸于160℃高温消解。该预处理条件下各元素相关性系数均大于0.999,经海洋沉积物标准样品(GBW07314)和实际样品应用,与国标法(GB/T 20260-2006)相比优化条件下各元素精密度和正确度均显著提高、检出限更低。各元素的相对标准偏差分别为0.9%~3.3%、0.5%~3.4%,回收率均在84.2%~102%。该方法自动化程度高、操作简便,可实现大批量样品预处理,适用于海洋沉积物中重金属元素的测定。
  • 周? 弛,郭晋君,刘建利,张秦铭,王? 斐,吕? 千,吴卫东*
    2023,13(11):1171-1175 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了实现快速准确测定水中氯化物含量,建立了一种全自动电位滴定法测定水中氯化物的分析方法,对取样体积进行了优化,结果表明本方法最佳取样体积为50mL。研究了CO32-、S2-、I-、Br-等对氯化物测定结果的影响,并就干扰离子的消除提出了有效的方法,水样中加入1 ml (2+98)硝酸溶液可消除S2-、CO32-的干扰,当水样中I-、Br-浓度高于5mg/L时仪器可自动校正并扣除干扰。本方法检出限为0.19mg/L,大大低于水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法GB 11896-89中规定的10 mg/L的要求,该方法测定地表水、地下水和工业废水实际样品,精密度为1.9%~2.3%,加标回收率为91.9%~99.0%。采用全自动电位滴定法测定水中氯化物,方法检出限低、精密度和正确度良好。本方法的建立为复杂环境水样中氯化物的准确测定提供了有益的技术支撑。
  • 李晓敏,吴小龙,符式锦,张临,黄玉洁
    2023,13(11):1176-1182 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为解决制革等污染场地中Cr(III)-有机络合物会干扰六价铬测定的问题,通过优化仪器色谱条件、在现有行标基础上改进前处理方式,使用超痕量六价铬分析仪检测六价铬,并通过在土壤中投加低、中、高浓度的三价铬、六价铬以及Cr(III)-有机络合物考察三价铬、色度和Cr(III)-有机络合物对六价铬测定的影响。结果表明仪器的最佳色谱条件为:流动相浓度为0.1 mol/L、流动相pH为9、浓硫酸用量为5 mL、流动相流速为1.2 mL/min,衍生试剂流速为0.7 mL/min。样品预处理方式由抽滤提取改进为离心提取,上机前样品pH无需调节,可提高检测效率;该方法与现行行标相比操作简便、耗时短且不受三价铬、样品色度及Cr(III)-有机络合物的干扰。方法精密度和正确度均显著提高,相对标准偏差为1.7%~5.2%,回收率均在94.6%~103%之间。通过与液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪对实际样品测定结果的统计学检验发现,结果无显著性差异。该方法适用于制革、电镀等富含Cr(III)-有机络合物场地中六价铬的测定。
  • 综述与评论
  • 吴世豪,董林沛,张云峰,王继芬,赵 鹏
    2023,13(11):1183-1190 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    重金属在工业生产和生活实践中应用广泛,由其引发的中毒案件和事故时有发生。为了及时预防和治疗重金属中毒,亟需探究建立简便、快速的生物样品中重金属检测与脱除方法。然而由于生物样品的基质较为复杂,检测前通常需要繁琐的样品处理。近年来,固体进样等一系列技术迅速发展,在生物样品的快速直接分析中展现出巨大的应用潜力。本文详细评述了适用于生物样品中重金属的快速检测方法,总结了常用的生物体内重金属脱除技术,并对当前研究中的不足以及进一步的发展做了简要展望。
  • 资源与环境
  • 杨林,邹国庆,周武权,李瑞娟,李海娟,隋东,张行荣
    2023,13(11):1191-1196 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钨锡矿石共生与伴生元素多,为克服常用的钨锡矿石中锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷等8种元素检测过程程序繁琐,效率低下问题,通过在刚玉坩埚中直接加入氢氟酸挥发掉样品中的二氧化硅,用过氧化钠熔融已除硅的样品,再以酒石酸+磷酸+盐酸提取,解决了碱熔酸化的样品溶液中硅胶的影响和钨、锡等元素的不稳定性问题,建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定样品中的锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷的方法。系统研究了过氧化钠熔剂的用量对各元素的影响,考察了引入单一酒石酸的络合作用和酒石酸+磷酸的混酸对各元素的影响,结果表明,过氧化钠用量为1.0 g时样品可以完全分解;单一酒石酸的络合作用有限,钨含量高的样品容易发生沉淀,而酒石酸+磷酸的混酸可以使钨在溶液中长期稳定,而对其他元素没有影响。选用5个钨、锡矿石国家一级标准物质按照本方法进行处理,测定结果均在认定值的误差范围内;采用4个实际样品与标准方法进行比对实验,各元素检测结果无显著差异。各元素的光谱强度在0~200 μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)均在0.999 9以上,方法检出限值为3.0μg/g~25.0 μg/g,相对标准偏差RSD(n=12)为0.33%~7.0%。方法测试过程操作简便,检测结果准确、可靠,在多元素大批量的样品检测中具有明显优势。
  • 禹莲玲,王干珍,徐小华,李丽云,彭君,高亮
    2023,13(11):1197-1203 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)标准模式测定地质样品中Cu和Zn时,样品溶液中Ti在高温下易形成TiO+和 TiOH+离子产生重叠干扰,使测定值偏离真值而影响测定结果。采用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解、王水复溶样品,通过多级在线校正46Ti16O+,消除TiO+和 TiOH+离子重叠干扰,研究了单质Ti与46Ti16O+、质荷比63、64、65、66离子间存在的关系,建立了一种电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定地质样品中Cu和Zn的分析方法。实验结果表明:单质Ti对Cu和Zn产生的干扰值与其质量浓度呈非简单的正相关性,TiO+产生的干扰离子质荷比65离子强度比63高,质荷比64离子强度比66 高; 46Ti16O+对质荷比63、66离子干扰增量值与单质Ti质量浓度变化无关;62Ni对46Ti16O+产生同量异位素重叠干扰,测定值须校正来自62Ni的贡献。ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn时应选择测量同位素63Cu和66Zn,其检出限(n=7)分别为0.35 μg/g和0.63 μg/g。经有证标准物质验证,测定值与认定值吻合,准确度(RE)<8.6%,精密度(RSD,n=6)<5%。本方法适用于ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn的质谱干扰消除,满足地质分析要求。
  • 刘 军,耿海燕
    2023,13(11):1204-1208 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铬铁矿中碳主要由夹杂的碳酸盐碳构成。其传统测定方法采用非水滴定法。而采用管式炉红外吸收法,对铬铁矿中的碳的分析测试可实现大称样量进样,能提高分析精度,降低检出限,提高工作效率。试样中碳在管式炉中高温灼烧,以三氧化钨为助溶剂,全部分解为二氧化碳,载有二氧化碳的气流经过红外气室时,红外线被气体特性波长所吸收(二氧化碳红外吸收波长:4.251μm),根据红外线吸收前后的能量之差与二氧化碳浓度间关系,计算出试样中碳的结果。采用高纯碳酸钙作为碳的校准曲线,从而实现铬铁矿中碳含量的准确测定。方法用于测定铬铁矿中碳,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为2%~9%,经6个国家标准物质进行验证,测定值和标准值一致。方法有效解决了铬铁矿中碳测定流程长、操作复杂的问题,可用于铬铁矿中碳含量的测定。
  • 姚 洵,卢志琴,单经宇
    2023,13(11):1209-1214 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锂辉石作为最具有工业价值的锂矿物资源,常伴生有金属杂质。其中铁杂质的含量直接影响其生产工艺,为了解锂辉石中铁元素的含量水平,提升检测效率,建立了一种电感耦合等离子体光谱发射(ICP-AES)法测定锂辉石中总铁含量的测定方法。对样品前处理方式和加热工具进行了比对研究,对电感耦合等离子体光谱工作条件进行了优化,确定了波长为259.940nm为铁元素的分析谱线,发射功率为1300W,蠕动泵流速为1.5mL/min,载气流量为0.7 L/min,样品介质溶液为3%硝酸溶液。本方法全铁含量的检出限为0.004mg/L,相对标准偏差为1.4%,对锂辉石有证标准物质的检测结果在标准值允许的范围内。该方法检出限低、灵敏度高,准确性好,特别适合批量样品中总铁含量的测定。
  • 聂高升,石友昌,阿米娜.胡吉,孙阳阳,贠庥宇,陈林
    2023,13(11):1215-1220 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    高频红外碳硫仪由于便捷高效,常应用于区域地球化学样品中硫的分析检测。本文采用高频红外碳硫仪测定低中高含量的硫,以纯铁屑、锡粒和钨粒为助熔剂,对样品称样量、助熔剂的种类、加入顺序和用量等因素进行探讨,确定了最佳分析岩石、土壤和水系沉积物中硫含量的条件,并且用国家一级标准物质验证了该方法的准确度和精密度。结果表明,当样品和助熔剂的加入顺序和质量分别为:0.05 g样品、0.5 g铁助熔剂、1.7 g钨粒时,土壤和水系沉积物中硫的测定结果最稳定,岩石标准样品额外的加入0.5 g锡改善样品流动性,提高分析准确度。该方法的相对标准偏差(RSD)小于6%(n= 12),相对误差绝对值小于8%。此方法具有操作简单、高效、稳定性好的特点,适合于大批量区域地球化学样品中硫的检测。
  • 冶金与材料
  • 鲁瑞智,赵万春,杨晓滔,马媛
    2023,13(11):1221-1227 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    PdAgCuAuPtZn合金是一种广泛应用于航空航天器控制系统中的重要材料,对其中的含量建立一种准确、高效的检测方法,对提升材料性能和降低成本具有重要的意义。本文采用聚四氟乙烯消化罐在硝酸-盐酸(1+3)介质条件下将PdAgCuAuPtZn合金在140±10℃条件下密闭消解24小时,对溶液进行稀释后,使用电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)在高频功率1300W;雾化气流量0.9L/min;辅助气流量0.7 L/min;等离子气流量15L/min;溶液提升量1.5 L/min,轴向观测的仪器条件下,对PdAgCuAuPtZn合金中铜、金、铂、锌的含量进行同时测定,选择分析线Au 208.209nm、Cu 327.393nm、Pt 299.797nm、Zn 206.200 nm对结果进行计算。结果表明,铜、金、铂、锌的含量测定在此条件下均无干扰,方法加标回收率为98.11%~100.30% ,相对标准偏差(RSD)为 0.15%~0.26%。与复杂的传统国家标准方法比对,测定结果高度吻合,是一种准确、简便的方法,具有良好的应用性。
  • 何明轩,李枭,周展鹏,唐湘威,宋天玮,邓垚成,龚道新
    2023,13(11):1228-1239 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本实验采用溶胶-凝胶燃烧的方法,将Co掺入到CeFeO3(CFO)钙钛矿晶格中制备了具有晶格缺陷的CeFe0.8Co0.2O3(CFCO)纳米颗粒催化剂。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对CFCO催化剂进行表征分析,结果表明在CFCO上形成了表面氧空位(VO)。同时,还研究了过硫酸氢钾(PMS)用量、不同pH值对CFCO降解噻虫胺(CTD)的影响。结果表明,在CFCO投加量为0.6 g?L-1,PMS用量为0.8 mmol?L-1,pH为7时,20 mg?L-1的噻虫胺在30分钟内完全降解。并且经过4次循环使用后,噻虫胺降解率仍能达到91.2%。CFCO对于PMS的高效活化能力,主要归功于晶格缺陷所产生的电位差促使自由电子顺着氧空位快速定向传导到PMS上。为了模拟在天然水体环境中CFCO光催化活化PMS去除CTD,进行阴离子和有机酸的对比实验,分析了不同环境因素对CFCO降解噻虫胺的影响;此外,本文通过自由基淬灭实验与电子自旋共振(ESR)检测确定了CFCO光催化活化PMS降解噻虫胺实验中起主要作用的活性物种为单线态氧(1O2)与羟基自由基(?OH),并分析推测了自由基的产生机理。最后采用高效液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)检测分析了CTD降解过程中可能产生的代谢产物,并基于代谢产物的产生顺序归纳出了三条可能的降解路径。
  • 食品与化工
  • 王婷,曹务伦,曹俊飞,张维权,李鹰,李剑
    2023,13(11):1240-1247 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    合适比例增敏剂会对超级微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定食品中硒元素含量具有一定的优化效果。本文采用超级微波消解仪对1.0 g食品样品进行全消解,采用碰撞池模式规避质谱干扰,内标校正非质谱干扰,选择甲醇、乙醇、乙酸、异丙醇、丙三醇作为增敏剂,并调整测试过程中的添加比例,用电感耦合等离子体质谱法测定。结果表明:2%异丙醇存在时硒元素各同位素响应值最高,其中78Se具有低至0.0003 mg·kg-1的方法检出限;用以上方法对食品标准物质(GSB-8、GSB-9、GSB-24、GSB-30)及实际样品进行分析,标准物质测定值均在其认定值及不确定度范围内,相对误差小于-5.4%;实际样品测定值的相对标准偏差(n=7,RSD)为0.3~1.7%,加标回收率为99.2~105%。本方法操作简便,精密度好,准确度高,可以作为各类食品样品中硒含量测试方法。
  • 刘国华,谢小林,李永霞,李冰晶,罗丽平,贺红早
    2023,13(11):1248-1254 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为探究传统发酵白酸汤中对人体有益的矿物质元素及营养成分,通过试验确定了ICP-OES测定传统白酸汤中矿物质含量的方法,并对主要营养成分进行了测定分析。结果表明,使用10%浓硝酸梯度升温消解传统白酸汤样品效果最好,测定方法相对标准偏差RSD为 0.26%~2.35%,平均加标回收率范围在 96.5%~113.6%,说明使用ICP-OES法测定白酸汤中矿物质元素具有较高准确度及精密度。样品中4种常量元素钙、镁含量丰富为51.4308mg/L、37.7304mg/L,钠、钾元素含量分别为6.6631mg/L 、1.6452mg/L;5种微量元素铜、锌、铁、锰及硅含量在0.0516mg/L~2.4851mg/L,铝元素未检测到。功能性成分多酚含量为11.844±0.051mg/L,蛋白质含量为6.392±0.021g/L,氨基酸含量为2.767±0.04mg/L,有害物质亚硝酸盐在安全标准下含量为0.601mg/L。该结果为白酸汤的研究及相关产品的开发提供了理论基础。
  • 何江龙,裴莉昕,张童童,纪宝玉,娄玉霞,陈随清,董诚明
    2023,13(11):1255-1263 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    摘 要:目的:探讨地黄酵素制备前后无机元素的变化,分析发酵对地黄中无机元素的影响,为地黄酵素的制备开发提供数据支撑和理论依据。方法:本研究以四批不同来源的地黄为原料,利用乳酸菌和酵母菌发酵制备地黄酵素,采用微波消解-电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)结合主成分分析、差异性分析和pearson相关性分析等多元统计学方法对地黄酵素发酵前后样品中24种无机元素含量变化特征进行研究。结果:发现发酵对地黄原料中无机元素的种类没有影响,但对无机元素的含量影响较大,发酵前后24种无机元素元素的分类特征明显不同,其中发酵前后Na、P、Mn、Se、Sr和Cd五种元素的含量差异在统计学上达显著水平,而且地黄酵素发酵过程中各无机元素之间的代谢相互影响,其中Ca元素和Ti元素之间存在极显著的正相关关系,pearson相关系数高达0.97;P元素和Mn元素,Ba元素和Pb元素存在显著的负相关关系,pearson相关系数在-0.80以下。结论:该研究建立了电感耦合等离子体质谱法测定中草药保健食品地黄酵素的测定方法,并对地黄发酵制备地黄酵素前后的无机元素特征进行分析,可为地黄酵素在功能性食品添加剂方面的研究和地黄酵素的制备开发提供数据支撑,该测定结果稳定可靠,能满足地黄酵素中24种无机元素含量的分析检测要求,也可为其他中草药功能性保健食品中无机元素的检测提供方法参考。
  • 熊壮,李鹰,李剑
    2023,13(11):1264-1270 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电解液,被称为锂电池的血液,对锂离子电池的主要性能起着决定的作用。六氟磷酸锂(LiPF6)是生产电解液的核心材料,电解液中的杂质离子会对电池性能造成极大的负面影响。因此,掌握锂离子六氟磷酸锂电解液中杂质元素的检测方法显得格外重要。传统的消解后测试的方法会造成部分元素损失,会引入新的污染,对低含量的元素难以准确定量,标准推荐的稀释剂需要用到电子级碳酸甲乙酯,成本较高。本文采用30%(v/v)乙醇水溶液稀释六氟磷酸锂电解液后直接进样,搭配电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)有机进样系统,采用标准曲线法,测定了六氟磷酸锂电解液中的铝、砷、钙、镉、钴、铬、铜、铁、汞、钾、镁、钼、镍、钠、铅、硫、锌共17种杂质元素含量。实验中对ICP-OES最佳工作条件(包括雾化室温度、雾化气流量、雾化器、蠕动泵转速、电源功率、氧气流量)进行了优化,结果表明雾化室温度在5℃,雾化气流量在0.6 L?min-1,使用的雾化器为OneNeb雾化器,蠕动泵转速为50转?min-1,电源功率为1150w,氧气流量为50 mL?min-1时,各元素的灵敏度、试液的消耗、耗材的磨损能达到最佳效果。结果表明17种分析元素标准曲线的线性相关系数(r)不小于0.999,方法检出限在0.0163 ~ 0.0940 mg/L之间,精密度小于3.41%,加标回收率在90.2% ~ 110%之间,不同稀释剂处理后的元素含量相对误差在5%以内,证明该方法是分析六氟磷酸锂电解液中杂质元素有效、简单且快捷的方法。
    有毒与有害物质(专栏)
  • 吴小龙,李晓敏,符式锦,张临,李鹤
    2023,13(11):1165-1170 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    目前海洋沉积物前处理主要通过电热板消解,但该方法存在消解不完全、前处理时间长、重复性较差以及手工消解操作繁琐等问题。为提高海洋沉积物重金属消解效率,通过考察硝酸、盐酸、氢氟酸和高氯酸组合酸体系比例和最高消解温度对海洋沉积物预处理的影响,确定了最优的消解条件,建立了全自动消解-电感耦合等离子体质谱仪测定海洋沉积物中重金属的方法。结果显示硝酸占比越高各元素消解效果越好,盐酸用量不宜过多,逆王水消解比例最好。最优预处理条件为9 mL硝酸、3 mL盐酸、4 mL氢氟酸和2 mL高氯酸于160℃高温消解。该预处理条件下各元素相关性系数均大于0.999,经海洋沉积物标准样品(GBW07314)和实际样品应用,与国标法(GB/T 20260-2006)相比优化条件下各元素精密度和正确度均显著提高、检出限更低。各元素的相对标准偏差分别为0.9%~3.3%、0.5%~3.4%,回收率均在84.2%~102%。该方法自动化程度高、操作简便,可实现大批量样品预处理,适用于海洋沉积物中重金属元素的测定。
  • 周? 弛,郭晋君,刘建利,张秦铭,王? 斐,吕? 千,吴卫东*
    2023,13(11):1171-1175 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了实现快速准确测定水中氯化物含量,建立了一种全自动电位滴定法测定水中氯化物的分析方法,对取样体积进行了优化,结果表明本方法最佳取样体积为50mL。研究了CO32-、S2-、I-、Br-等对氯化物测定结果的影响,并就干扰离子的消除提出了有效的方法,水样中加入1 ml (2+98)硝酸溶液可消除S2-、CO32-的干扰,当水样中I-、Br-浓度高于5mg/L时仪器可自动校正并扣除干扰。本方法检出限为0.19mg/L,大大低于水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法GB 11896-89中规定的10 mg/L的要求,该方法测定地表水、地下水和工业废水实际样品,精密度为1.9%~2.3%,加标回收率为91.9%~99.0%。采用全自动电位滴定法测定水中氯化物,方法检出限低、精密度和正确度良好。本方法的建立为复杂环境水样中氯化物的准确测定提供了有益的技术支撑。
  • 李晓敏,吴小龙,符式锦,张临,黄玉洁
    2023,13(11):1176-1182 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为解决制革等污染场地中Cr(III)-有机络合物会干扰六价铬测定的问题,通过优化仪器色谱条件、在现有行标基础上改进前处理方式,使用超痕量六价铬分析仪检测六价铬,并通过在土壤中投加低、中、高浓度的三价铬、六价铬以及Cr(III)-有机络合物考察三价铬、色度和Cr(III)-有机络合物对六价铬测定的影响。结果表明仪器的最佳色谱条件为:流动相浓度为0.1 mol/L、流动相pH为9、浓硫酸用量为5 mL、流动相流速为1.2 mL/min,衍生试剂流速为0.7 mL/min。样品预处理方式由抽滤提取改进为离心提取,上机前样品pH无需调节,可提高检测效率;该方法与现行行标相比操作简便、耗时短且不受三价铬、样品色度及Cr(III)-有机络合物的干扰。方法精密度和正确度均显著提高,相对标准偏差为1.7%~5.2%,回收率均在94.6%~103%之间。通过与液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪对实际样品测定结果的统计学检验发现,结果无显著性差异。该方法适用于制革、电镀等富含Cr(III)-有机络合物场地中六价铬的测定。
  • 综述与评论
  • 吴世豪,董林沛,张云峰,王继芬,赵 鹏
    2023,13(11):1183-1190 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    重金属在工业生产和生活实践中应用广泛,由其引发的中毒案件和事故时有发生。为了及时预防和治疗重金属中毒,亟需探究建立简便、快速的生物样品中重金属检测与脱除方法。然而由于生物样品的基质较为复杂,检测前通常需要繁琐的样品处理。近年来,固体进样等一系列技术迅速发展,在生物样品的快速直接分析中展现出巨大的应用潜力。本文详细评述了适用于生物样品中重金属的快速检测方法,总结了常用的生物体内重金属脱除技术,并对当前研究中的不足以及进一步的发展做了简要展望。
  • 资源与环境
  • 杨林,邹国庆,周武权,李瑞娟,李海娟,隋东,张行荣
    2023,13(11):1191-1196 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钨锡矿石共生与伴生元素多,为克服常用的钨锡矿石中锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷等8种元素检测过程程序繁琐,效率低下问题,通过在刚玉坩埚中直接加入氢氟酸挥发掉样品中的二氧化硅,用过氧化钠熔融已除硅的样品,再以酒石酸+磷酸+盐酸提取,解决了碱熔酸化的样品溶液中硅胶的影响和钨、锡等元素的不稳定性问题,建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定样品中的锡、钨、钼、铜、铅、锌、硫、砷的方法。系统研究了过氧化钠熔剂的用量对各元素的影响,考察了引入单一酒石酸的络合作用和酒石酸+磷酸的混酸对各元素的影响,结果表明,过氧化钠用量为1.0 g时样品可以完全分解;单一酒石酸的络合作用有限,钨含量高的样品容易发生沉淀,而酒石酸+磷酸的混酸可以使钨在溶液中长期稳定,而对其他元素没有影响。选用5个钨、锡矿石国家一级标准物质按照本方法进行处理,测定结果均在认定值的误差范围内;采用4个实际样品与标准方法进行比对实验,各元素检测结果无显著差异。各元素的光谱强度在0~200 μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)均在0.999 9以上,方法检出限值为3.0μg/g~25.0 μg/g,相对标准偏差RSD(n=12)为0.33%~7.0%。方法测试过程操作简便,检测结果准确、可靠,在多元素大批量的样品检测中具有明显优势。
  • 禹莲玲,王干珍,徐小华,李丽云,彭君,高亮
    2023,13(11):1197-1203 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)标准模式测定地质样品中Cu和Zn时,样品溶液中Ti在高温下易形成TiO+和 TiOH+离子产生重叠干扰,使测定值偏离真值而影响测定结果。采用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解、王水复溶样品,通过多级在线校正46Ti16O+,消除TiO+和 TiOH+离子重叠干扰,研究了单质Ti与46Ti16O+、质荷比63、64、65、66离子间存在的关系,建立了一种电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定地质样品中Cu和Zn的分析方法。实验结果表明:单质Ti对Cu和Zn产生的干扰值与其质量浓度呈非简单的正相关性,TiO+产生的干扰离子质荷比65离子强度比63高,质荷比64离子强度比66 高; 46Ti16O+对质荷比63、66离子干扰增量值与单质Ti质量浓度变化无关;62Ni对46Ti16O+产生同量异位素重叠干扰,测定值须校正来自62Ni的贡献。ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn时应选择测量同位素63Cu和66Zn,其检出限(n=7)分别为0.35 μg/g和0.63 μg/g。经有证标准物质验证,测定值与认定值吻合,准确度(RE)<8.6%,精密度(RSD,n=6)<5%。本方法适用于ICP-MS测定地质样品中Cu和Zn的质谱干扰消除,满足地质分析要求。
  • 刘 军,耿海燕
    2023,13(11):1204-1208 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铬铁矿中碳主要由夹杂的碳酸盐碳构成。其传统测定方法采用非水滴定法。而采用管式炉红外吸收法,对铬铁矿中的碳的分析测试可实现大称样量进样,能提高分析精度,降低检出限,提高工作效率。试样中碳在管式炉中高温灼烧,以三氧化钨为助溶剂,全部分解为二氧化碳,载有二氧化碳的气流经过红外气室时,红外线被气体特性波长所吸收(二氧化碳红外吸收波长:4.251μm),根据红外线吸收前后的能量之差与二氧化碳浓度间关系,计算出试样中碳的结果。采用高纯碳酸钙作为碳的校准曲线,从而实现铬铁矿中碳含量的准确测定。方法用于测定铬铁矿中碳,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为2%~9%,经6个国家标准物质进行验证,测定值和标准值一致。方法有效解决了铬铁矿中碳测定流程长、操作复杂的问题,可用于铬铁矿中碳含量的测定。
  • 姚 洵,卢志琴,单经宇
    2023,13(11):1209-1214 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锂辉石作为最具有工业价值的锂矿物资源,常伴生有金属杂质。其中铁杂质的含量直接影响其生产工艺,为了解锂辉石中铁元素的含量水平,提升检测效率,建立了一种电感耦合等离子体光谱发射(ICP-AES)法测定锂辉石中总铁含量的测定方法。对样品前处理方式和加热工具进行了比对研究,对电感耦合等离子体光谱工作条件进行了优化,确定了波长为259.940nm为铁元素的分析谱线,发射功率为1300W,蠕动泵流速为1.5mL/min,载气流量为0.7 L/min,样品介质溶液为3%硝酸溶液。本方法全铁含量的检出限为0.004mg/L,相对标准偏差为1.4%,对锂辉石有证标准物质的检测结果在标准值允许的范围内。该方法检出限低、灵敏度高,准确性好,特别适合批量样品中总铁含量的测定。
  • 聂高升,石友昌,阿米娜.胡吉,孙阳阳,贠庥宇,陈林
    2023,13(11):1215-1220 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    高频红外碳硫仪由于便捷高效,常应用于区域地球化学样品中硫的分析检测。本文采用高频红外碳硫仪测定低中高含量的硫,以纯铁屑、锡粒和钨粒为助熔剂,对样品称样量、助熔剂的种类、加入顺序和用量等因素进行探讨,确定了最佳分析岩石、土壤和水系沉积物中硫含量的条件,并且用国家一级标准物质验证了该方法的准确度和精密度。结果表明,当样品和助熔剂的加入顺序和质量分别为:0.05 g样品、0.5 g铁助熔剂、1.7 g钨粒时,土壤和水系沉积物中硫的测定结果最稳定,岩石标准样品额外的加入0.5 g锡改善样品流动性,提高分析准确度。该方法的相对标准偏差(RSD)小于6%(n= 12),相对误差绝对值小于8%。此方法具有操作简单、高效、稳定性好的特点,适合于大批量区域地球化学样品中硫的检测。
  • 冶金与材料
  • 鲁瑞智,赵万春,杨晓滔,马媛
    2023,13(11):1221-1227 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    PdAgCuAuPtZn合金是一种广泛应用于航空航天器控制系统中的重要材料,对其中的含量建立一种准确、高效的检测方法,对提升材料性能和降低成本具有重要的意义。本文采用聚四氟乙烯消化罐在硝酸-盐酸(1+3)介质条件下将PdAgCuAuPtZn合金在140±10℃条件下密闭消解24小时,对溶液进行稀释后,使用电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)在高频功率1300W;雾化气流量0.9L/min;辅助气流量0.7 L/min;等离子气流量15L/min;溶液提升量1.5 L/min,轴向观测的仪器条件下,对PdAgCuAuPtZn合金中铜、金、铂、锌的含量进行同时测定,选择分析线Au 208.209nm、Cu 327.393nm、Pt 299.797nm、Zn 206.200 nm对结果进行计算。结果表明,铜、金、铂、锌的含量测定在此条件下均无干扰,方法加标回收率为98.11%~100.30% ,相对标准偏差(RSD)为 0.15%~0.26%。与复杂的传统国家标准方法比对,测定结果高度吻合,是一种准确、简便的方法,具有良好的应用性。
  • 何明轩,李枭,周展鹏,唐湘威,宋天玮,邓垚成,龚道新
    2023,13(11):1228-1239 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本实验采用溶胶-凝胶燃烧的方法,将Co掺入到CeFeO3(CFO)钙钛矿晶格中制备了具有晶格缺陷的CeFe0.8Co0.2O3(CFCO)纳米颗粒催化剂。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对CFCO催化剂进行表征分析,结果表明在CFCO上形成了表面氧空位(VO)。同时,还研究了过硫酸氢钾(PMS)用量、不同pH值对CFCO降解噻虫胺(CTD)的影响。结果表明,在CFCO投加量为0.6 g?L-1,PMS用量为0.8 mmol?L-1,pH为7时,20 mg?L-1的噻虫胺在30分钟内完全降解。并且经过4次循环使用后,噻虫胺降解率仍能达到91.2%。CFCO对于PMS的高效活化能力,主要归功于晶格缺陷所产生的电位差促使自由电子顺着氧空位快速定向传导到PMS上。为了模拟在天然水体环境中CFCO光催化活化PMS去除CTD,进行阴离子和有机酸的对比实验,分析了不同环境因素对CFCO降解噻虫胺的影响;此外,本文通过自由基淬灭实验与电子自旋共振(ESR)检测确定了CFCO光催化活化PMS降解噻虫胺实验中起主要作用的活性物种为单线态氧(1O2)与羟基自由基(?OH),并分析推测了自由基的产生机理。最后采用高效液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)检测分析了CTD降解过程中可能产生的代谢产物,并基于代谢产物的产生顺序归纳出了三条可能的降解路径。
  • 食品与化工
  • 王婷,曹务伦,曹俊飞,张维权,李鹰,李剑
    2023,13(11):1240-1247 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    合适比例增敏剂会对超级微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定食品中硒元素含量具有一定的优化效果。本文采用超级微波消解仪对1.0 g食品样品进行全消解,采用碰撞池模式规避质谱干扰,内标校正非质谱干扰,选择甲醇、乙醇、乙酸、异丙醇、丙三醇作为增敏剂,并调整测试过程中的添加比例,用电感耦合等离子体质谱法测定。结果表明:2%异丙醇存在时硒元素各同位素响应值最高,其中78Se具有低至0.0003 mg·kg-1的方法检出限;用以上方法对食品标准物质(GSB-8、GSB-9、GSB-24、GSB-30)及实际样品进行分析,标准物质测定值均在其认定值及不确定度范围内,相对误差小于-5.4%;实际样品测定值的相对标准偏差(n=7,RSD)为0.3~1.7%,加标回收率为99.2~105%。本方法操作简便,精密度好,准确度高,可以作为各类食品样品中硒含量测试方法。
  • 刘国华,谢小林,李永霞,李冰晶,罗丽平,贺红早
    2023,13(11):1248-1254 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为探究传统发酵白酸汤中对人体有益的矿物质元素及营养成分,通过试验确定了ICP-OES测定传统白酸汤中矿物质含量的方法,并对主要营养成分进行了测定分析。结果表明,使用10%浓硝酸梯度升温消解传统白酸汤样品效果最好,测定方法相对标准偏差RSD为 0.26%~2.35%,平均加标回收率范围在 96.5%~113.6%,说明使用ICP-OES法测定白酸汤中矿物质元素具有较高准确度及精密度。样品中4种常量元素钙、镁含量丰富为51.4308mg/L、37.7304mg/L,钠、钾元素含量分别为6.6631mg/L 、1.6452mg/L;5种微量元素铜、锌、铁、锰及硅含量在0.0516mg/L~2.4851mg/L,铝元素未检测到。功能性成分多酚含量为11.844±0.051mg/L,蛋白质含量为6.392±0.021g/L,氨基酸含量为2.767±0.04mg/L,有害物质亚硝酸盐在安全标准下含量为0.601mg/L。该结果为白酸汤的研究及相关产品的开发提供了理论基础。
  • 何江龙,裴莉昕,张童童,纪宝玉,娄玉霞,陈随清,董诚明
    2023,13(11):1255-1263 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    摘 要:目的:探讨地黄酵素制备前后无机元素的变化,分析发酵对地黄中无机元素的影响,为地黄酵素的制备开发提供数据支撑和理论依据。方法:本研究以四批不同来源的地黄为原料,利用乳酸菌和酵母菌发酵制备地黄酵素,采用微波消解-电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)结合主成分分析、差异性分析和pearson相关性分析等多元统计学方法对地黄酵素发酵前后样品中24种无机元素含量变化特征进行研究。结果:发现发酵对地黄原料中无机元素的种类没有影响,但对无机元素的含量影响较大,发酵前后24种无机元素元素的分类特征明显不同,其中发酵前后Na、P、Mn、Se、Sr和Cd五种元素的含量差异在统计学上达显著水平,而且地黄酵素发酵过程中各无机元素之间的代谢相互影响,其中Ca元素和Ti元素之间存在极显著的正相关关系,pearson相关系数高达0.97;P元素和Mn元素,Ba元素和Pb元素存在显著的负相关关系,pearson相关系数在-0.80以下。结论:该研究建立了电感耦合等离子体质谱法测定中草药保健食品地黄酵素的测定方法,并对地黄发酵制备地黄酵素前后的无机元素特征进行分析,可为地黄酵素在功能性食品添加剂方面的研究和地黄酵素的制备开发提供数据支撑,该测定结果稳定可靠,能满足地黄酵素中24种无机元素含量的分析检测要求,也可为其他中草药功能性保健食品中无机元素的检测提供方法参考。
  • 熊壮,李鹰,李剑
    2023,13(11):1264-1270 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    电解液,被称为锂电池的血液,对锂离子电池的主要性能起着决定的作用。六氟磷酸锂(LiPF6)是生产电解液的核心材料,电解液中的杂质离子会对电池性能造成极大的负面影响。因此,掌握锂离子六氟磷酸锂电解液中杂质元素的检测方法显得格外重要。传统的消解后测试的方法会造成部分元素损失,会引入新的污染,对低含量的元素难以准确定量,标准推荐的稀释剂需要用到电子级碳酸甲乙酯,成本较高。本文采用30%(v/v)乙醇水溶液稀释六氟磷酸锂电解液后直接进样,搭配电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)有机进样系统,采用标准曲线法,测定了六氟磷酸锂电解液中的铝、砷、钙、镉、钴、铬、铜、铁、汞、钾、镁、钼、镍、钠、铅、硫、锌共17种杂质元素含量。实验中对ICP-OES最佳工作条件(包括雾化室温度、雾化气流量、雾化器、蠕动泵转速、电源功率、氧气流量)进行了优化,结果表明雾化室温度在5℃,雾化气流量在0.6 L?min-1,使用的雾化器为OneNeb雾化器,蠕动泵转速为50转?min-1,电源功率为1150w,氧气流量为50 mL?min-1时,各元素的灵敏度、试液的消耗、耗材的磨损能达到最佳效果。结果表明17种分析元素标准曲线的线性相关系数(r)不小于0.999,方法检出限在0.0163 ~ 0.0940 mg/L之间,精密度小于3.41%,加标回收率在90.2% ~ 110%之间,不同稀释剂处理后的元素含量相对误差在5%以内,证明该方法是分析六氟磷酸锂电解液中杂质元素有效、简单且快捷的方法。

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