水浴蒸干—過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳

姚繼軍+楊仁康+陳建敏

錳屬于人類身體必不可少的微量元素之一，對人體的生理功能具有非常重要的意義。錳元素不僅于人體的骨骼生長發(fā)育相關(guān)，還與碳水化合物、氨基酸以及脂肪的代謝密不可分，但錳又是一種蓄積性毒物，在人體內(nèi)的含量過多也會影響健康。通常人體內(nèi)的錳主要通過食物吃進(jìn)去，在小腸內(nèi)被吸收。過量攝入錳，會對人體的腦、肝、肺等器官產(chǎn)生有害影響，其中腦是錳毒性的主要靶器官。錳中毒的早期臨床癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)功能的變化，其中，慢性錳中毒主要以體外神經(jīng)障礙為主，可能會伴有一定的精神病癥，出現(xiàn)幻覺、暴力行為等。因此，對食品中錳含量的監(jiān)測具有重要的現(xiàn)實意義。白酒是蒸餾酒，正常情況下重金屬不會被蒸餾到白酒中，重金屬主要來自源于酒罐、酒管路、酒泵等制酒設(shè)備中。雖然錳元素屬于人體必不可少的微量元素之一，但是如果長期過量的攝入錳元素，那就極易引發(fā)慢性錳中毒，因此，我國規(guī)定，錳元素在白酒的含量不得超過2mg。目前，錳含量的測定法有火焰原子吸收分光光度法、CP-OES法、催化動力法、LSP法以及碘酸鉀法。用上述方法測定白酒中的錳，要么需要價格昂貴的精密儀器，要么樣品消化過程復(fù)雜、操作繁瑣，影響工作效率。本文研究水浴蒸干-過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳，不僅精密度和準(zhǔn)確度能滿足測定要求，而且操作極為簡便，使用器皿、試劑少，尤其適合缺少精密儀器的基層實驗室。

材料與方法

儀器

UV-1700紫外可見分光光度計（島津）；Barnstead純水機；HWS-26電熱恒溫水浴鍋（深圳澳德瑪）；蒸發(fā)皿；錐形瓶；具塞比色管。

主要試劑

標(biāo)準(zhǔn)錳溶液：1000μg/mL，在國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心購置。實驗之前，使用儀器吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)錳溶液，然后使用蒸餾水稀釋成濃度為10μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)錳使用液。

過硫酸銨[（NH4）2S2O8]：干燥固體。

硝酸銀-硫酸汞溶液：稱取75g硫酸汞（HgSO4）溶于600mL硝酸溶液（2+1）中，再加上200mL磷酸及35mg硝酸銀，放冷后加純水至1000mL，貯于棕色瓶中。

本次試驗所使用到的器皿群補使用1+1硝酸浸泡過夜，然后再使用蒸餾水沖洗干凈，并且晾干備用。

儀器條件

波長：530nm，比色皿：5cm，參比溶液：純水。

實驗方法

樣品處理

使用儀器量取50.0mL的樣品，放置在電熱恒溫水浴鍋上95℃蒸發(fā)至近干，取出放冷，約40mL純水分次洗蒸發(fā)皿，將蒸發(fā)殘渣溶解，洗液移入50mL比色管內(nèi)，以純水定容至刻度，最后全部轉(zhuǎn)移至200mL錐形瓶中。與此同時，進(jìn)行空白試驗。

標(biāo)準(zhǔn)曲線

在容量為200mL的錐形瓶中，分別加入10μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)錳使用液0.00mL，0.5mL，1.0mL，3.0mL， 5.0mL，10.0mL和20.0mL，加純水至50mL，即得0.0， 0.1，0.2，0.6，1.0，2.0，4.0μg/mL錳標(biāo)準(zhǔn)系列。

測定向酒樣及標(biāo)準(zhǔn)系列各瓶中各加2.5mL硝酸銀-硫酸汞溶液，煮沸至剩約45mL時，取下稍冷。將1g過硫酸銨分次加入錐形瓶中，緩緩加熱至沸，取下冷卻。將樣品及標(biāo)準(zhǔn)系列瓶中的溶液移入50mL比色管中，加純水至刻度，混勻。于530nm波長，用5cm比色皿，以純水為參比，依次測定空白、標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品的吸光度。由標(biāo)準(zhǔn)曲線直接查出樣品中錳的含量。

結(jié)果與討論

檢驗限

在本實驗室條件下，對試劑空白進(jìn)行11次測定，以樣品空白值的3倍標(biāo)準(zhǔn)差計算出檢出限為0.076μg/mL。

線性范圍

錳濃度在0～4.0μg/mL范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，回歸方程式Y(jié)=0.1056X﹢0.0011，相關(guān)系數(shù)0.9996。

精密度

配制錳濃度分別為0.1μg/mL，0.5μg/mL，2.0μg/mL，4.0μg/mL酒樣，每種濃度的酒樣按以上實驗方法重復(fù)測定6次，測得每份酒樣的錳含量，相對偏差為1.16%～4.97%，結(jié)果見表1。

2.4 回收率

分別將0.50μg/mL、2.00μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液在酒樣1、酒樣2中，并進(jìn)行回收試驗，每個濃度進(jìn)行6次測定，每個濃度的回收率在4.0%至101.5%之間，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。

方法對照

用國標(biāo)法（GB/T5009.48-2003中的比色法）和本方法分別需要對錳標(biāo)準(zhǔn)酒樣品測定10次，并且進(jìn)行t檢驗，t等于1.41，t0.05等于2.101，可見兩種測定方法的結(jié)果P>0.05，詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表3。

取樣量

本實驗取樣50mL，用電熱恒溫水浴鍋蒸發(fā)至近干達(dá)到消化樣品的目的，使得高氯酸以及硝酸的含量顯著下降，這樣不僅可以達(dá)到節(jié)約試劑的目的，還減少了環(huán)境污染。白酒中的錳含量一般較低，測定中加大取樣量，使得檢測靈敏度得到提高。在本次試驗的基礎(chǔ)條件下，該方法的最低測定濃度為0.05μg/mL，完全可以滿足測定白酒中錳含量的相關(guān)要求。

討論

本文對“水浴蒸干-過硫酸銨分光光度法測定白酒中錳的方法”進(jìn)行了對照試驗、加標(biāo)回收率、精密度、檢測限以及線性范圍等一系列的試驗，這種方法的線性范圍在0～4.0μg/mL之間，相關(guān)系數(shù)是0.995，檢出限度為0.076μg/mL，精密度是1.16%～4.97%，加標(biāo)回收率為94.0%～101.5%，采用國標(biāo)法和本法進(jìn)行了測定樣品結(jié)果對比，結(jié)果無顯著性差異。經(jīng)試驗證實，本方法具有靈敏度高、取樣量大、回收率高、操作方便簡潔、結(jié)果精準(zhǔn)以及重現(xiàn)性好等特點，此外，本方法的檢測成本低，非常適用于基層精密儀器實驗室使用。