锌是畜禽必需的微量元素之一,它对畜禽的生长 发育起着重要作用。准确测定饲料添加剂中锌的含 量对饲料生产具有重要的指导意义。笔者发现,在 0. 01 mol/mLHCl-1. 5%柠檬酸钠-0. 3%抗坏血酸 体系中,锌在峰电位为-1. 03 V处产生了灵敏的还 原极谱波,据此建立了单扫描示波极谱法直接测定饲 料添加剂中微量游离锌的方法,该方法简便、快速、实 用性强,应用于实际样品的分析效果较好。
1 材料与方法
1. 1 主要仪器和试剂
JP-303型极谱分析仪(成都仪器厂)、三电极系 统(滴汞电极为工作电极, Pt电极为辅助电极,饱和 甘汞电极为参比电极)。
锌标准溶液:用1 mol/L的硝酸浸泡高纯金属锌 片1 min,迅速用去离子水冲洗,如此重复3次。将洗 好的锌片擦干后,准确称取1. 000 g高纯金属锌 (99. 99%以上)溶于少量2 mol/L硝酸溶液中,转移 到1 000 mL容量瓶中定容。此溶液含锌1 mg/mL。
0. 1 mol/L盐酸溶液:移取8. 3 mL浓盐酸于 1 000 mL容量瓶中定容。7. 5%柠檬酸钠溶液:称取 3. 75 g柠檬酸钠于50 mL烧杯中,用水溶解后转移到 50 mL容量瓶中定容。5%抗坏血酸溶液:称取2. 5 g 抗坏血酸于50 mL烧杯中,用水溶解后转移到50 mL 容量瓶中定容。以上试剂均为分析纯。
1. 2 方法
向50 mL容量瓶中依次加入0. 1 mol/L盐酸溶 液5. 0mL、7. 5%柠檬酸钠溶液1. 0mL、5%抗坏血酸 溶液3. 0 mL。将锌标准溶液稀释到所需浓度。准确 移取不同体积的锌标准溶液于加完底液的50 mL容 量瓶中,用水稀释到刻度。调整好仪器参数(包括量 程、零位、扫描速率,读取峰电流窗口宽度等),在 -0. 6~-1. 3V电位范围内,以300mV/s扫描速率 对待测液进行极谱扫描,在目标峰电位-1. 03 V左右 读取锌的二阶导数极谱峰电流。
2 结果与讨论
2. 1 体系中试剂的影响
2. 1. 1 盐酸浓度 在0. 3 g/mL锌浓度条件下加 入1. 5%柠檬酸钠,改变盐酸的浓度。试验结果表 明,开始时随盐酸浓度的增加峰电流不断上升,当盐 酸浓度达到0. 01 mol/L时峰电流最大,之后随盐酸 浓度的增加峰电流下降。因此选定盐酸浓度为 0. 01 mol/L。
2.1. 2 柠檬酸钠浓度 在0. 3 g/mL锌浓度条件 下加入0. 01 mol/L盐酸溶液,改变柠檬酸钠的加入 量。试验结果表明,当柠檬酸钠用量为1. 5%时体系 最稳定,所以选定体系中柠檬酸钠用量为1. 5%。
2.1. 3 抗坏血酸浓度 试验发现加入抗坏血酸后峰形比较稳定。在0. 3μg/mL锌浓度条件下,加入 0. 01 mol/L盐酸溶液-1. 5%柠檬酸钠,改变抗坏血 酸用量,观察抗坏血酸浓度对锌峰电流的影响。结果 表明,峰电流随抗坏血酸用量的增加略有降低。尽管 峰电流会有所降低,但考虑到加入抗坏血酸后能使体 系的抗干扰能力得到加强,选择加入0. 3%抗坏血酸。
通过以上的一系列条件试验,最终确定试验体系 为0. 01 mol/L盐酸溶液-1. 5%柠檬酸钠-0. 3%抗 坏血酸溶液。
2. 2 共存物质的影响
在选定的底液中对20多种共存离子进行了干扰 试验,结果表明,在锌浓度为0. 5μg/mL、测定相对误 差为±5%时, 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-对测定体系无干扰。
2. 3 线性关系和检出限
在选定的最佳体系中,在0. 05~1. 0μg/mL锌 浓度范围内与极谱峰电流有良好的线性关系,当锌 浓度为50 ~ 100 ng/mL时,回归方程为Ip= 0. 258 7Cx-10. 099,相关系数R=0. 998。检出限为 为30 ng/mL。
2. 4 样品分析
硫酸锌易溶于酸和水,因此在处理样品时采用硝 酸浸取法分离饲料添加剂中的游离锌。准确称取饲料添加剂样品1. 000 g于100 mL锥形瓶中,加入100 mL的2 mol/L的硝酸溶液,盖上表面皿,常温下浸泡30min,用漏斗过滤。移取滤液1. 0mL于50 mL 容量瓶中,加入0. 1mol/L盐酸溶液5. 0mL、7%柠檬酸钠溶液1. 0 mL、1. 5%抗坏血酸溶液3. 0 mL,用水 稀释到刻度,按试验方法进行测定。平行称取9份样,其中3份样做加标回收,同时做空白试验。试验结果见表1。由表1可知,采用硝酸浸取法在所选择体系中测定饲料添加剂中游离锌的含量,回收率高, 效果较好。
