一种固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六价铬的方法
【专利摘要】本发明属于纸质包装材料中六价铬测定【技术领域】，具体是一种固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六价铬的方法，其特征在于：采用pH=7.5～8.0的磷酸氢二钾缓冲溶液萃取纸质包装材料中的六价铬，过滤后，用固相萃取柱去除样品萃取液中的颜色，然后用连续流动分析仪快速测定萃取液中的六价铬含量。本发明的优点在于：可去除影响测定结果的干扰物质，与现有技术的QB2930.2-2008的分析方法相比，样品经净化处理，不需要扣除样品背景空白，从而提高了分析方法灵敏度，将检出限提高4倍；样品处理完成后，检测全自动，使操作更为简便；样品测定速度快，实验的重复性和回收率很好，适用于大批量样品的分析。
【专利说明】一种固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材 料中六价铬的方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明涉及纸制包装材料中六价铬测定【技术领域】，具体说是一种固相萃取净 化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六价铬的方法。该方法采用pH=7. 5?8. 0 的磷酸氢二钾缓冲溶液萃取纸质包装材料中的六价铬，经固相萃取小柱去除影响测定的干 扰物质，然后用连续流动分析仪快速测定萃取液中的六价铬含量。
【背景技术】
[0003] 六价铬（Cr6+)是一种重要环境污染物，具有极强的致癌和致突变性，易穿透细胞 膜、且在人体中吸收率高，美国环保局（EPA)将其确定为17种高度危险的毒性物质之一。 鉴于六价铬（Cr 6+)危害巨大，世界卫生组织、欧洲、美国和我国等国越来越密切关注六价铬 的危害，更加严格限制含六价铬废水的排放标准。目前在水质、电子电气、皮革、印刷油墨、 包装印刷品等行业已经对六价铬的残留量进行明确限制，如纸质食品包装材料中六价铬限 量为 0· 5mg/kg。
[0004] 六价铬检测主要方法包括：分光光度法、流动注射法、流动分析法、离子色谱法、化 学发光法、原子光谱法、极谱法和液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法（HPLC-ICP-MS 联用技术）等，其中分光光度法操作简便、选择性高、检测成本较低等特点，并广泛成为 各行业六价络测定的标准方法，如：《Water quality - Determination of chromium (VI)- Method using flow analysis (FIA and CFA) and spectrometric detection》 (ISO 23913-2006)、《纺织品重金属的测定第三部分：六价铬分光光度法》（GB/T 17593. 3-2006)、《油墨中某些有害元素的限量及测定方法》（QB 2930. 2-2008)等标准方法。 目前，关于纸制品中六价铬残留量的测定标准方法主要为QB 2930. 2-2008,该标准采用强 碱溶液和高温提取，样品有色物质极易溶于萃取溶液中，给分光光度法测定带来很大干扰； 方法检出限高，不能低含量样品，所以该标准方法具有较大局限性。为实现光度法快速测定 纸制品中7K价络。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的是测定纸制品中六价铬残留量，而建立了一种固相萃取净 化-连续流动分析仪快速测定纸制品中六价铬残留量的方法。本发明采用pH=7. 5?8. 0的 缓冲溶液振荡萃取纸制品中的六价铬，过滤后，用固相萃取柱去除样品萃取溶液中的颜色， 然后用连续流动分析仪快速测定萃取溶液中六价铬含量。
[0006] 本发明的目的是通过以下步骤来实现的： 一种固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六价铬的方法，采用 pH=7. 5?8. 0的磷酸氢二钾缓冲溶液萃取纸质包装材料中的六价铬,过滤后，用固相萃取 柱去除样品萃取液中的颜色，然后用连续流动分析仪快速测定萃取液中的六价铬含量，具 体步骤如下： (1) 六价铬提取：将纸制品剪裁成5_X 5_碎片，称取0. 5?2. Og样品，然后再用10? 50mL pH=7. 5?8. 0的缓冲溶液振荡萃取，过滤，得到六价铬萃取溶液； (2) 萃取液净化：移取3?8mL六价铬萃取溶液于预处理的固相萃取柱中，待萃取溶液 完全流出后，再加入1?5mL缓冲溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量瓶中，用 缓冲溶液定容至刻度，摇匀，得到六价铬待测溶液； (3) 六价铬测定：首先对分析仪的测试管路进行改造，使分析仪上的玻璃四通上的进液 口 a通过一个流量为0. 32ml/min的泵管导入空气，进液口 c通过一个流量为0. 23ml/min 的泵管导入显色剂，进液口 b通过一个流量为1. 20ml/min的泵管导入样品溶液，玻璃四通 的出液口 d与20匝混合圈相连接，从而实现样品溶液和显色剂溶液导入而进行显色反应， 然后进行标准溶液和样品分析，得到待测溶液中六价铬的含量，再通过计算得到纸制品中 六价铬的残留量。
[0007] 步骤（1)中的振荡萃取时间为10?60min。
[0008] 步骤（1)中的过滤是用中速定性滤纸进行过滤。
[0009] 步骤（2)中的固相萃取柱的预处理指的是去除样品萃取溶液中的色素固体颗粒 物；预处理方法：用5mL甲醇溶液淋洗柱子，然后再用5mL水冲洗一次，最后用5mLpH=7. 5? 8. 0的缓冲溶液再淋洗一次备用。
[0010] 步骤（3)中的显色剂溶液液为含有1. 20mol/L硫酸、0· 4mol/L磷酸和0· 5g/L二 苯基碳酰二肼的显色剂溶液。
[0011] 所用试剂通过以下方式配置： (1) pH=7. 5?8. 0缓冲溶液：称取22. 8g磷酸氢二钾溶解于200mL水中，完全溶解后， 转入1000mL容量瓶中，然后定容至刻度，摇匀，然后用酸度计将pH值调节为7. 5?8. 0。
[0012] (2)显色剂溶液的配制：称取0.4g二苯基碳酰二肼于1L烧杯中，然后加入200mL 异丙醇，搅拌使二苯基碳酰二肼完全溶解，加入500mL水，然后在搅拌下分别加入60mL浓硫 酸和20mL浓磷酸，冷却至室温后，再定容至1000mL。
[0013] 在本发明中，设计泵管主要是为在线实现显色反应，能够降低试剂使用量，操作更 加简便，降低检测成本；加大进样量能够提高反应灵敏度。
[0014] 本发明方法与现有技术的QB 2930. 2-2008的分析方法相比，样品经净化处理，不 需要扣除样品背景空白，从而提高了分析方法灵敏度，将检出限提高4倍；样品处理完成 后，检测全自动，使操作更为简便；样品测定速度快，实验的重复性和回收率很好，适用于大 批量样品的分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的连续流动分析仪检测模块配置（即测试管路）连接示意图。
[0016] 图中序号：1是洗针液，2是空气，3是样品溶液，4是显色剂溶液，5是流量2. OmL/ min泵管，6是流量0. 32mL/min泵管，7是流量1. 20mL/min泵管，8是流量0. 23mL/min泵管， 9是3个20匝混合圈，10是lcm比色池(带有540nm滤光片），11是玻璃四通，12是废液。
【具体实施方式】
[0017] 本发明以下结合具体实例做进一步描述： 实例1 按照实验步骤和QB 2930. 2-2008方法规定步骤，分别考察了该发明和QB 2930. 2-2008方法检出限，该发明方法检出限为0. 87 μ g/L，定量限为2. 90 μ g/L，QB 2930. 2-2008方法检出限为4. 30 μ g/L，定量限为14. 3 μ g/L ;前者检出限是后者的1/5,从 而表明该发明显著提高了方法的检出限，有利于低含量样品的准确测定。
[0018] 实例 2 选取4个不同的包装食品的纸质印刷品，裁剪成5mmX5mm碎片，称取1. 0g于100mL 三角瓶中（做2次平行测定)，加入50mL pH=7. 5?8. 0的缓冲溶液振荡萃取30min，用中速 定性滤纸过滤，得到六价铬萃取溶液；移取5mL萃取溶液于预处理的聚酰胺固相萃取柱中， 待萃取溶液完全流出后，再加入4mL缓冲溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量 瓶中，用缓冲溶液定容至刻度，摇匀，得到六价铬待测溶液；然后再用设计的连续流动法检 测模块进行含量测定。同时，样品按照QB 2930. 2-2008标准方法也进行六价铬含量测定， 结果如下：
【权利要求】
1. 一种固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六价铬的方法，其特 征在于：采用pH=7. 5?8. 0的磷酸氢二钾缓冲溶液萃取纸质包装材料中的六价铬，过滤后， 用固相萃取柱去除样品萃取液中的颜色，然后用连续流动分析仪快速测定萃取液中的六价 铬含量，具体步骤如下： (1) 六价铬提取：将纸制品剪裁成5_X 5_碎片，称取0. 5?2. Og样品，然后再用10? 50mL pH=7. 5?8. 0的缓冲溶液振荡萃取，过滤，得到六价铬萃取溶液； (2) 萃取液净化：移取3?8mL六价铬萃取溶液于预处理的固相萃取柱中，待萃取溶液 完全流出后，再加入1?5mL缓冲溶液淋洗一次，流出液和淋洗液合并于10mL容量瓶中，用 缓冲溶液定容至刻度，摇匀，得到六价铬待测溶液； (3) 六价铬测定：首先对分析仪的测试管路进行改造，使分析仪上的玻璃四通上的进液 口 a通过一个流量为0. 32ml/min的泵管导入空气，进液口 c通过一个流量为0. 23ml/min 的泵管导入显色剂，进液口 b通过一个流量为1. 20ml/min的泵管导入样品溶液，玻璃四通 的出液口 d与20匝混合圈相连接，从而实现样品溶液和显色剂溶液导入而进行显色反应， 然后进行标准溶液和样品分析，得到待测溶液中六价铬的含量，再通过计算得到纸制品中 六价铬的残留量。
2. 根据权利要求1所述的固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六 价铬的方法，其特征在于：步骤（1)中的振荡萃取时间为10?60min。
3. 根据权利要求1所述的固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六 价铬的方法，其特征在于：步骤（1)中的过滤是用中速定性滤纸进行过滤。
4. 根据权利要求1所述的固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中六 价铬的方法，其特征在于：步骤（2)中的固相萃取柱的预处理指的是去除样品萃取溶液中 的色素固体颗粒物；预处理方法：用5mL甲醇溶液淋洗柱子，然后再用5mL水冲洗一次，最 后用5mLpH=7. 5?8. 0的缓冲溶液再淋洗一次备用。
5. 根据权利要求1所述的固相萃取净化-连续流动分析仪快速测定纸质包装材料中 六价铬的方法，其特征在于：步骤（3)中的显色剂溶液液为含有1. 20mol/L硫酸、0. 4mol/L 磷酸和0. 5g/L二苯基碳酰二肼的显色剂溶液。
【文档编号】G01N21/78GK104155295SQ201410435882
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月30日 优先权日:2014年8月30日
【发明者】王洪波, 郭军伟, 赵乐, 樊美娟, 洪广峰, 贾云祯, 刘绍锋, 张晓兵, 刘惠民 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院