毛细管电泳检测氨基酸与酚及原子吸收法测定黄原胶中的铬砷镉铅

摘要

本论文以毛细管电泳与原子吸收光谱为主要分析手段,开展了氨基酸、酚、铬、砷、镉、铅的测定以及铬的价态分析等工作,主要研究内容如下: 1.毛细管电泳差分谐振非接触电导检测氨基酸 非接触电导检测器(C4D)是一种新型的通用型离子检测器,在毛细管电泳(CE)中获得了较为广泛的应用。在应用CE分离氨基酸时,通常采用高浓度的醋酸(>1mol/L)为缓冲液,在其中大部分的氨基酸以质子化的正离子形式存在,便于CE分离与C4D检测,但该缓冲体系的背景电导率较高,也有较大的温度漂移,而且溶液阻抗与C4D检测条件不匹配。为提高C4D的检测灵敏度,以阻抗分析法测定了所用分离条件下C4D的等效电路参数,并试验了电极参数的影响。结果表明,在毛细管电泳条件下,C4D的总阻抗86-99.9%来自毛细管的管壁电容的阻抗,随着溶液电导率的增加,管壁电容在增大,这将导致阻抗的下降和C4D响应信号电流的增加。随着电极长度的增加,管壁电容先增加至一最大值,然后轻微下降。随着电极间距增加,管壁电容值下降。在所用实验条件下,管壁电容仅是文献中所用圆筒电容模型的预测值的0.5-12%,随着毛细管内径增加,管壁电容增加,与预测值的差距有所减小。本部分工作的特色是将压电石英晶体谐振器与C4D串联,通过电感与电容的阻抗湮灭,降低了毛细管壁的阻抗,实现了阻抗匹配,提高了检测灵敏度。在此基础上,开发了基于C4D的柱端差分式毛细管电泳测量仪器系统,利用上、下游两个检测器的信号之差对消温度漂移,进一步降低了检测下限,并用于非衍生化氨基酸的检测,所用缓冲液为2mol/L乙酸+0.1%羟乙基纤维素,所建立的方法对所试验的10种氨基酸的检测限为0.1-0.4μmol/L,相比常规C4D检测,本方法提高灵敏度15-29倍,具有一定的应用前景。 2.大体积进样提高毛细管电泳法测定酚的灵敏度 利用大体积进样在线富集技术,有效地提高了毛细管电泳法测定酚的灵敏度,可同时测定2-氯苯酚、4-氯-3-甲基苯酚、2,4-二氯苯酚、2,4-二硝基苯酚、4-硝基苯酚、苯酚、五氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚,采用大体积进样法使检测这8种酚的灵敏度较压力进样法与电动进样法相比分别提高52-86倍和6-17倍,在所用实验条件下,测定这8种酚类的检测下限在0.004-0.02mg/L之间。 3.微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定黄原胶中的铬、砷、镉、铅 建立了微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定食品添加剂黄原胶中Cr、As、Cd、Pb的方法。比较了干灰化法、微波消解法对测定结果的影响;采用微波消解法处理样品,对消解试剂和微波消解条件进行了筛选和优化,研究表明,以HNO3+H2O2为微波消解试剂时消解效果良好,以(NH4)3PO4+Pd(NO3)2为基体改进剂,可有效地消除基体的影响。在优化的样品前处理与分析测定条件下,Cr、As、Cd、Pb的检出限分别为0.74、18,0.084、2.78μg/L,相对标准偏差小于10%,回收率在84%~108%之间。该方法具有前处理方法简单、灵敏度高、分析时间短、检测浓度范围宽的特点,该方法已应用于黄原胶样品中As、Pb、Cr和Cd的测定。 4.浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法分析黄原胶中铬的形态 采用干灰化法处理样品,以二硫代氨基甲酸钠(DDTC)为络合试剂,非离子型表面活性剂TritonX-114为萃取剂,采用浊点萃取富集分离Cr(Ⅵ),对富集的Cr(Ⅵ)用石墨炉原子吸收光谱法测定其含量。比较了干灰化、微波消解两种样品处理方式对铬形态的影响,优化了影响浊点萃取的主要条件:溶液的pH值、DDTC试剂浓度、TritonX-114的浓度、反应温度和时间、缓冲液用量。在优化的实验条件下,Cr(Ⅵ)在0.4-40μg/L的质量浓度范围内线性关系良好,r>0.999,检出限为0.12μg/L,相对标准偏差(RSD)小于15%,回收率在96%-101%之间,富集倍数为5。该法应用于黄原胶样品中铬的形态分析,并具有简便、安全、低毒、高效、灵敏、应用范围广等优点。

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第一章 绪 论

1.1非接触电导检测的发展

1.2 毛细管电泳中的非接触电导检测器响应特性

1.3 微流控芯片中的非接触电导检测器响应特性

1.4 C4D的联用技术

1.5 C4D在分析化学中的应用

1.6 本论文的选题意义及内容

第二章 毛细管电泳差分谐振非接触电导检测氨基酸

2.1引 言

2.2实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 结论

第三章 大体积进样提高毛细管电泳法测定酚的灵敏度

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定黄原胶中的铬、砷、镉、铅

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 浊点萃取-石墨炉原子吸收法分析黄原胶中铬的形态

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 本章小结

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢