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新品重金屬檢測儀的研發(fā)背景以及檢測原理

2019-03-30 08:44:32  1467 次瀏覽

新品重金屬檢測儀的研發(fā)背景以及檢測原理

研發(fā)背景

食品、土壤、水質逐漸被工業(yè)廢氣、廢水、廢渣所污染,甚至有些人直接用工業(yè)廢水澆灌莊稼,造成土壤耕作層內(nèi)的鎘、銅、砷、鉻、汞、鎳、鐵、鋁、鋅、錳、銅等重金屬大量富積、積累,特別是城市郊區(qū)現(xiàn)象更為嚴重;加上大量使用無機化學農(nóng)藥等致使蔬菜和魚類體內(nèi)的重金屬含量嚴重超標的情況,不斷在人體內(nèi)積累,導致消費者重金屬慢性中毒現(xiàn)象發(fā)生,國內(nèi)已發(fā)生多起重金屬集體中毒事件,已引起政府的高度重視和社會各界的廣泛關注,但是當前重金屬測定方法測定速度慢、步驟繁瑣且儀器昂貴?;谶@種形勢,我們開發(fā)出了重金屬快速測定方法,可對食品樣品中的鉛、砷、鉻、鎘、汞進行快速聯(lián)合測定。

檢測原理

(一)、樣品經(jīng)消化后,所有形態(tài)的重金屬(包括砷、鉛、鎘、鉻、汞、鎳、鐵、鋁、鋅、錳、銅等)都轉化為離子型態(tài),加入相關檢測試劑后顯色,在一定濃度范圍內(nèi)溶液顏色的深淺與重金屬的含量呈比例關系,服從朗伯--比爾定律,再通過儀器進行測定得出含量值,與國家標準農(nóng)產(chǎn)品質量無公害蔬菜要求允許限量的標準進行比較,來判斷蔬菜樣品重金屬含量。

濕消化法:在食品的重金屬檢驗中,樣品前處理為食品檢驗的關鍵步驟,直接影響分析結果的精密度和準確度,選擇合適的前處理方法,縮短樣品的前處理時間,是在保證檢驗質量的同時提高檢驗效率的一個重要方法。濕消化法是在適量的食品樣品中,加入氧化性強酸,加熱破壞有機物,使待測的無機成分釋放出來,形成不揮發(fā)的無機化合物,以便進行分析測定。濕法消化是應用比較廣泛的一種食品樣品前處理方法,該方法實用性強,幾乎所有的食品都可以用該方法消化。

(二)、各項重金屬的檢測原理及采用標準

1、重金屬砷的檢測原理及采用標準

采用國家標準硼氫化物還原比色法,即樣品經(jīng)消化后,加入碘化鉀-硫脲并加熱,將五價砷還原為三價砷,在酸性條件下硼氫化鉀將三價砷還原為負三價,形成導入吸收液中呈黃色,經(jīng)儀器檢測得出砷含量。

2、重金屬鉛的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法,即樣品經(jīng)消化后,在弱堿性條件下,鉛離子與二硫腙生成紅色絡合物,溶于三氯甲烷后,比色測定。

3、重金屬鉻的檢測原理及采用標準

樣品經(jīng)消化后,在二價錳存在條件下,鉻離子與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色絡合物,絡合物顏色的深淺與六價鉻含量呈正比,比色測定可得出鉻含量。

4、重金屬鎘的檢測原理及采用標準

采用國家標準比色法,即樣品經(jīng)消化后,在堿性條件下,鎘離子與6-溴苯丙噻唑偶氮萘酚生成紅色絡合物,溶于三氯甲烷后,比色測定。

5、重金屬汞的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法,即樣品經(jīng)消化后,在酸性條件下,汞離子與二硫腙生成橙紅色絡合物,溶于三氯甲烷后,比色測定。

6、重金屬鎳的檢測原理及采用標準

采用國家標準丁二酮肟比色法,即樣品經(jīng)消化后,在強堿性條件下,加入一種過氧化劑,鎳與丁二酮肟生成紅褐色絡合物,絡合物顏色的深淺與鎳含量呈正比,比色測定可得出鎳含量。

7、重金屬鐵的檢測原理及采用標準

樣品經(jīng)消化后,用還原劑將鐵還原成二價鐵,在PH2-9的范圍內(nèi),二價鐵與鄰啡啰啉反應生成橙紅色絡合物,絡合物顏色的深淺與鐵含量呈正比,比色測定可得出鐵含量。

8、重金屬鋁的檢測原理及采用標準

采用國家標準鉻天青S比色法,樣品經(jīng)過消化處理后,三價鋁離子在緩沖溶液介質中,與鉻天青S及十六烷基溴化銨反應形成藍色三元絡合物,絡合物顏色的深淺與鋁含量呈正比,比色測定可得出鋁含量。

9、重金屬鋅的檢測原理及采用標準

采用國家標準二硫腙比色法,試樣經(jīng)消化后,在合適的PH的條件下,鋅離子與二硫腙形成紫紅色絡合物,絡合物顏色的深淺與鋅含量呈正比,比色測定可得出鋅含量。

10、重金屬錳的檢測原理及采用標準

試樣經(jīng)消化后,待測液中的二價錳離子在酸性條件下,用適當強度的氧化劑氧化為紫紅色的高錳酸根后進行比色,比色測定可得出錳含量。

11、重金屬銅的檢測原理及采用標準

檢測項目

重金屬檢測儀可檢測總鉻(Cr)、六價鉻(Cr6+)、鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、三價砷(As3+)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)等

應用領域

重金屬檢測儀廣泛應用于自來水廠、食品廠、工廠企業(yè)及各級環(huán)境、工商等政府部門。檢測介質涵蓋水質、食品、藥品、水產(chǎn)品、土壤、化妝品、尿液等。

創(chuàng)新技術

1、重金屬檢測儀可測試項目多達8種:鉻、鎳、汞、砷、鋅、鉛、銅、鎘,可實現(xiàn)多種元素的同時檢測,提高檢測效率;

2、重金屬檢測儀配備微波消解儀,更真實測定固樣中重金屬含量,且極大降低對操作人員健康的危害;

3、重金屬檢測儀內(nèi)置多套測試參數(shù),提高檢測能力和降低用戶操作難度;

4、重金屬檢測儀采用無汞電極,檢測不會造成二次污染,更加環(huán)保;

5、重金屬檢測儀配制車載電源接口,實現(xiàn)流動快速檢測;

6、采用內(nèi)置磁力攪拌,實現(xiàn)軟件控制,無需手動操作,提高富集效率,降低操作的復雜度。

檢測方案

1 適用范圍

用于果蔬中游離鉛及水中鉛含量的定性或半定量檢測。

2 檢測原理

樣品經(jīng)處理后鉛與反應試劑顯色,與果蔬鉛含量快速檢測色階卡進行比較,即可讀出被測樣品中鉛含量的參考濃度。

3 主要儀器

剪刀、電子秤、塑料試管。

4 試劑

①試劑A濃酸溶液。

②試劑B O.2mol/L三羥甲基氨基甲烷溶液。

③試劑C 20mL l%鄰二氮菲與50mL 2.8%醋酸銨混合溶液。

④試劑D o.lOg鉛試劑(雙硫腙)置于lOOmL 2%吐溫-20溶液中,于70℃恒溫水浴中加熱30min。

⑤蒸餾水等。

5操作步驟

①將待測樣品先用蒸餾水或純凈水沖洗一下(洗去表面泥土,以免干擾檢測),晾干,用刀或剪刀將樣品剪成lcm左右的小塊,稱取處理好的樣品1g置于20mL塑料取樣管中,加水10mL。

②加入4滴試劑A,用攪拌針將樣品壓在液面下,蓋上取樣管蓋,上下?lián)u動10次,放置1min,再上下?lián)u動10次,取出果蔬樣品,溶液作為待測液備用。

③移取樣品液1mL于一支空白樣品管中。加入3滴試劑B,蓋上取樣管蓋,上下?lián)u動5次,再分別加入2滴試劑C和2滴試劑D,上下?lián)u動5次,室溫顯色5min。

6 結果判定

將樣管與果蔬鉛含量快速檢測龜階卡進行比較,即可讀出被測樣品中鉛含量的參考濃度。

7 注意事項

①當樣品中含有鐵離子、鈣離子、鎂離子等金屬離子時可能會對溶液顯色造成假陽性。

②此方法適用于游離鉛測定,對有機鉛測定時需按常規(guī)實驗室方法進行消解。

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