鋅是畜禽必需的微量元素之一,它對畜禽的生長 發育起著重要作用。準確測定飼料添加劑中鋅的含 量對飼料生產具有重要的指導意義。筆者發現,在 0. 01 mol/mLHCl-1. 5%檸檬酸鈉-0. 3%抗壞血酸 體系中,鋅在峰電位為-1. 03 V處產生了靈敏的還 原極譜波,據此建立了單掃描示波極譜法直接測定飼 料添加劑中微量游離鋅的方法,該方法簡便、快速、實 用性強,應用于實際樣品的分析效果較好。
1 材料與方法
1. 1 主要儀器和試劑
JP-303型極譜分析儀(成都儀器廠)、三電極系 統(滴汞電極為工作電極, Pt電極為輔助電極,飽和 甘汞電極為參比電極)。
鋅標準溶液:用1 mol/L的硝酸浸泡高純金屬鋅 片1 min,迅速用去離子水沖洗,如此重復3次。將洗 好的鋅片擦干后,準確稱取1. 000 g高純金屬鋅 (99. 99%以上)溶于少量2 mol/L硝酸溶液中,轉移 到1 000 mL容量瓶中定容。此溶液含鋅1 mg/mL。
0. 1 mol/L鹽酸溶液:移取8. 3 mL濃鹽酸于 1 000 mL容量瓶中定容。7. 5%檸檬酸鈉溶液:稱取 3. 75 g檸檬酸鈉于50 mL燒杯中,用水溶解后轉移到 50 mL容量瓶中定容。5%抗壞血酸溶液:稱取2. 5 g 抗壞血酸于50 mL燒杯中,用水溶解后轉移到50 mL 容量瓶中定容。以上試劑均為分析純。
1. 2 方法
向50 mL容量瓶中依次加入0. 1 mol/L鹽酸溶 液5. 0mL、7. 5%檸檬酸鈉溶液1. 0mL、5%抗壞血酸 溶液3. 0 mL。將鋅標準溶液稀釋到所需濃度。準確 移取不同體積的鋅標準溶液于加完底液的50 mL容 量瓶中,用水稀釋到刻度。調整好儀器參數(包括量 程、零位、掃描速率,讀取峰電流窗口寬度等),在 -0. 6~-1. 3V電位范圍內,以300mV/s掃描速率 對待測液進行極譜掃描,在目標峰電位-1. 03 V左右 讀取鋅的二階導數極譜峰電流。
2 結果與討論
2. 1 體系中試劑的影響
2. 1. 1 鹽酸濃度 在0. 3 g/mL鋅濃度條件下加 入1. 5%檸檬酸鈉,改變鹽酸的濃度。試驗結果表 明,開始時隨鹽酸濃度的增加峰電流不斷上升,當鹽 酸濃度達到0. 01 mol/L時峰電流最大,之后隨鹽酸 濃度的增加峰電流下降。因此選定鹽酸濃度為 0. 01 mol/L。
2.1. 2 檸檬酸鈉濃度 在0. 3 g/mL鋅濃度條件 下加入0. 01 mol/L鹽酸溶液,改變檸檬酸鈉的加入 量。試驗結果表明,當檸檬酸鈉用量為1. 5%時體系 最穩定,所以選定體系中檸檬酸鈉用量為1. 5%。
2.1. 3 抗壞血酸濃度 試驗發現加入抗壞血酸后峰形比較穩定。在0. 3μg/mL鋅濃度條件下,加入 0. 01 mol/L鹽酸溶液-1. 5%檸檬酸鈉,改變抗壞血 酸用量,觀察抗壞血酸濃度對鋅峰電流的影響。結果 表明,峰電流隨抗壞血酸用量的增加略有降低。盡管 峰電流會有所降低,但考慮到加入抗壞血酸后能使體 系的抗干擾能力得到加強,選擇加入0. 3%抗壞血酸。
通過以上的一系列條件試驗,最終確定試驗體系 為0. 01 mol/L鹽酸溶液-1. 5%檸檬酸鈉-0. 3%抗 壞血酸溶液。
2. 2 共存物質的影響
在選定的底液中對20多種共存離子進行了干擾 試驗,結果表明,在鋅濃度為0. 5μg/mL、測定相對誤 差為±5%時, 500倍以上的Sr2+、MoO42-、IO3-、 Ba2+、ClO3-、F-、Cd3+、K+、NH4+、Pb2+、Fe3+, 200倍 以上的SiO32-、Cu2+、WoO42-、Bi2+、Sn2+、Fe2+, 20倍 以上的Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Co2+、Ni2+、Cr3+、 BrO3-對測定體系無干擾。
2. 3 線性關系和檢出限
在選定的最佳體系中,在0. 05~1. 0μg/mL鋅 濃度范圍內與極譜峰電流有良好的線性關系,當鋅 濃度為50 ~ 100 ng/mL時,回歸方程為Ip= 0. 258 7Cx-10. 099,相關系數R=0. 998。檢出限為 為30 ng/mL。
2. 4 樣品分析
硫酸鋅易溶于酸和水,因此在處理樣品時采用硝 酸浸取法分離飼料添加劑中的游離鋅。準確稱取飼料添加劑樣品1. 000 g于100 mL錐形瓶中,加入100 mL的2 mol/L的硝酸溶液,蓋上表面皿,常溫下浸泡30min,用漏斗過濾。移取濾液1. 0mL于50 mL 容量瓶中,加入0. 1mol/L鹽酸溶液5. 0mL、7%檸檬酸鈉溶液1. 0 mL、1. 5%抗壞血酸溶液3. 0 mL,用水 稀釋到刻度,按試驗方法進行測定。平行稱取9份樣,其中3份樣做加標回收,同時做空白試驗。試驗結果見表1。由表1可知,采用硝酸浸取法在所選擇體系中測定飼料添加劑中游離鋅的含量,回收率高, 效果較好。
