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廣州格丹納儀器有限公司

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智能消解儀——走近魚(yú)肝油中總砷的濕法消解

2021.06.18

“油”這里是指的植物油脂跟動(dòng)物油脂,主要產(chǎn)物為食用油、魚(yú)肝油、維生素E等等?!坝汀痹谌藗?nèi)粘I钪胁豢扇鄙?,油的營(yíng)養(yǎng)成分能很好被吸收,對(duì)人體有益,油脂中含有豐富的砷,砷對(duì)人體健康的作用主要有以下幾個(gè)方面:

  1. 參與蛋白質(zhì)的代謝
  2. 影響血清堿性磷酸酶、γ-谷氨酸轉(zhuǎn)移肽酶的活性
  3. 刺激造血器官
  4. 抑制皮膚老化
  5. 提高人體免疫力


但是砷過(guò)多的攝入反而對(duì)人體是一種危害,砷及其化合物具有毒性,所以當(dāng)人體砷攝入量過(guò)多時(shí),就會(huì)造成砷中毒。一般來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)砷比有機(jī)砷的毒性大,三價(jià)砷比五價(jià)砷的毒性大。砷的氧化物(如三氧化二砷)和鹽類(lèi)絕大部分屬高毒,而砷化氫則屬劇毒物質(zhì),是目前已知的砷化合物中毒性大的一個(gè)。過(guò)量的砷會(huì)干擾細(xì)胞的正常代謝,影響呼吸和氧化過(guò)程,使細(xì)胞發(fā)生病變。砷還可直接損傷小動(dòng)脈和毛細(xì)血管壁,并作用于血管舒縮中樞,導(dǎo)致血管滲透性增加,引起血容量降低,加重臟器損害。三氧化二砷和三氧化砷對(duì)眼、上呼吸道和皮膚均有刺激作用。


目前脂肪含量高的樣品和魚(yú)肝油的樣品一直是元素分析實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),很多實(shí)驗(yàn)室都添置了微波消解但是也束手無(wú)策。脂肪含量高以及油脂樣品用微波消解儀消解是很容易引起爆管,存在很大的安全隱患,而且樣品容易炭化,因此實(shí)驗(yàn)室中一般采用手工方法濕法消解,在電熱板上手工加入酸并定期觀(guān)察和搖晃,手動(dòng)消解需要3-4天,甚至幾周不等,實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。


智能消解儀——走近魚(yú)肝油中總砷的濕法消解


本文章通過(guò)GB/T5009.11-2003中的標(biāo)準(zhǔn),采用濕法消解的方式,利用智能消解儀將魚(yú)肝油消解完全便于后期檢測(cè)儀器分析。在此消解過(guò)程中體現(xiàn)全自動(dòng)消解儀的簡(jiǎn)便、快速、智能,也為油類(lèi)消解研究提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。


智能消解儀上進(jìn)行濕法消解,各類(lèi)油脂消解可在1天內(nèi)完成。儀器將劇烈的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)變成可控狀態(tài):儀器自動(dòng)加入三種濃酸,樣品混勻,低溫冷消,浸泡過(guò)夜自動(dòng)開(kāi)啟,之后再自動(dòng)程序升至高溫消解,在樣品回復(fù)室溫后完成定容,全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,增加了樣品消解的成功率,避免了人員的危險(xiǎn),提高了實(shí)驗(yàn)效率。


實(shí)驗(yàn)部分


1、儀器、試劑

儀器:全自動(dòng)智能消解儀,聚四氟乙烯消解管:100mL。


全自動(dòng)智能消解儀


試劑:濃硝酸,優(yōu)級(jí)純、高氯酸,優(yōu)級(jí)純、濃硫酸,分析純,實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。


2、可消解樣品

油類(lèi)樣品:魚(yú)肝油、食用油、蜂膠、維生素E、含糖份較高的樣品等。


3、實(shí)驗(yàn)步驟

準(zhǔn)確稱(chēng)取魚(yú)肝油樣品1.0g于消解管中,放置在消解儀的消解架上。加入混酸25mL(硝酸+高氯酸=4+1)、硫酸1.5mL,首先在80℃下預(yù)消解30min,加入消解管回流蓋,增加試劑的回流,有效利用酸試劑。然后再將樣品分別在100、120、140、160、180度下消解整個(gè)消解過(guò)程需要緩慢進(jìn)行,避免劇烈反應(yīng)引起的樣品變黑甚至炭化的現(xiàn)象。后在190度時(shí)加水趕酸。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入冷卻回流裝置可以有效回收酸試劑,節(jié)約整體試劑用量,實(shí)驗(yàn)整體可節(jié)省試劑約20mL,節(jié)約實(shí)驗(yàn)室成本,有效利用酸試劑。消解工步如下圖。


智能消解儀程序升溫工步


經(jīng)觀(guān)察,在190度時(shí),樣品開(kāi)始大量的冒出白煙,所剩液體為清澈透明的無(wú)色或淺淺的黃色液體,無(wú)顏色變深或碳化現(xiàn)象,說(shuō)明消解已經(jīng)完成。加水輔助趕酸,將酸趕至約1mL左右可以定容并上機(jī)測(cè)定。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

消解過(guò)程魚(yú)肝油變化


4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

智能消解儀樣品前處理一鍵啟動(dòng)后自動(dòng)進(jìn)行加酸、消解、趕酸、定容,大大解放了人力的操作,無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程操作讓實(shí)驗(yàn)人員遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)中酸霧的危害,72個(gè)孔數(shù)能大批量消解樣品,提高工作效率與節(jié)省時(shí)間。智能消解儀消解效果滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,適用于油類(lèi)的消解實(shí)驗(yàn)。消解樣品可于附近藥店或者超市購(gòu)買(mǎi),實(shí)驗(yàn)可以重復(fù)做嘗試,選擇較優(yōu)的方法,將方法保存智能消解儀中,可直接調(diào)用。


100mL大體積消解儀可以作為油類(lèi)的專(zhuān)用型濕法消解設(shè)備,消解速度快、使用方便、靈活可靠。選用100mL大體積的消解管,可以增大樣品受熱面積,加快樣品消解速度。100mL的消解儀與50mL消解儀相比,消解時(shí)間至少縮短了一倍。


5、注意事項(xiàng)

消解魚(yú)肝油時(shí)反應(yīng)劇烈,在消解前期應(yīng)進(jìn)行冷消解,避免由于反應(yīng)過(guò)快導(dǎo)致樣品變黑甚至炭化的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)可先將樣品加入消解液浸泡冷消解過(guò)夜,也可以在80~100度下預(yù)消解。

在消解過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)樣品變黑,說(shuō)明樣品還未消解完全,試劑量不夠,需要添加試劑繼續(xù)消解。


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