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摘 要：利用火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定酸枣汁中锶的含量。采用离心震荡的方法对样品进行前处理，以EDTA-表面活性剂协同增敏，用空气-乙炔火焰原子吸收法测定橙汁的锶含量，并对EDTA-表面活性剂、混合气体、共存离子的干扰、硝酸镧的用量进行实验探讨。实验证明此方法简单、快速、准确，用于酸枣汁中锶的测定，结果满意。
关键词：锶；橙汁；火焰原子吸收光谱法；表面活性剂.
引言
锶Strontium（Sr）在地壳元素中的含量列第15位，以Sr2+形式存在于人体内，参与新陈代谢。锶是人体健康所需的微量元素之一，它具有促进骨骼钙化，预防老年性骨质疏松症，抗牙齿过敏的作用，可抑制尿结石形成，并且能防止心血管病、抗衰老；但机体过量摄入锶又可引发诸如乌罗瓦病、锶佝偻病等中毒性疾患。一般成年人每天需锶1.9mg的摄入量以保持摄入和排出的平衡。临床上用SrI2+、SrBr2+治疗荨麻疹等疾病。锶的分析方法近年来有比色法、石墨炉法、比色法需严格控制pH值，需有机试剂萃取，操作方法繁琐，特别存在于有稀土元素时干扰严重。石墨炉原子吸收仪器价格昂贵，消耗大，不宜推广。原子吸收光谱法具有灵敏度高、选择性好、精密度高、分析速度快等优点。本实验通过建立火焰原子吸收法测定酸枣汁中微量元素锶含量的方法体系，探索测量微量金属锶快速、方便的方法。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂：
实验所用容量瓶、烧杯、玻璃棒等玻璃仪器在使用前均经4%HNO3浸泡过 夜，用自来水冲洗，再用优普超纯水清洗后，晾干备用。
试剂：实验用浓HNO3、浓HCl、HClO4、HF、30%H2O2均为分析纯，实验用水为优普超纯水（18.2 k），以下简称纯水。各种元素的标准溶液全部按照国家标准物质研究中心的标准溶液配制方法配制。
Sr标准储备溶液：准确称取分析纯硝酸锶2.4155g，用0.1%硝酸溶解。然后用超纯水定容至1000mL容量瓶中，摇匀，此溶液浓度为1.00g·L-1，使用时逐级稀释为所需浓度。
EDTA二钠盐溶液：16.6gEDTA二钠盐+2.0NaOH定容于500mL容量瓶中。
硝酸镧溶液：称取分析纯硝酸镧[La（NO3）﹒6H2O]6.23g溶于200mL5%硝酸中，制得浓度为1.000g·L-1的溶液。
聚乙二醇辛基苯醚（OP）溶液20%。
橙汁来源：购买自韶关市广客隆超市。
1.2 实验方法
1.2.1 仪器条件
1.2.3 样品处理
方法I：直接进样法：
精确吸取25mL，置于离心管中，加入5.0 mLHNO3摇匀，离心10min（4000r · min-1），提取上清液10mL于50mL容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀，供分析测定。
方法II：湿法消化法：
精确吸取橙汁25mL，置于100mL烧杯中，加入10.0mL HNO3，2.0mL HClO4，密封放置过夜，移至电热板上缓慢加热，消化至清亮并继续加热至近干，如消化不完全，再补加几毫升混合酸硝化液，继续加热硝化，直至无色透明为止。稍冷却，加少量水溶解后，移入到50mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度备用。同时做试剂空白 。
1.2.4 检测限的测定
对空白进行20次实验，测得Sr的标准偏差为0.001mg·L-1。据此计算Sr的检出限为0.003mg·L-1。
2 结果与讨论
2.1样品消化方法的选择
微量元素的分析测定，其精密度和准确度在很大程度上取决于样品的制备方法。样品的硝化处理是分析方法准确与否的关键步骤。直接进样法具有空白值小，操作简便快速，试剂损耗低，不污染环境等优点。康师傅橙汁中含有大量糖分及其他食品添加剂，采用湿法消化法溶液很难一次消化完全，加热时间过长，对环境污染大，残留的高氯酸易造成分析误差，空白值大，所以选择直接进样法较好。
2.2 条件选择
2.2.1表面活性剂的选择
按照实验方法，分别加入不同量的十二顽疾磺酸钠、β-环状糊精、乳化剂OP等七种表面活性剂进行实验。结果表明十二顽疾磺酸钠、吐温80、乳化剂OP、β-环状糊精均有增敏，七种乳化剂OP对锶的增敏最好。其乳化剂OP用量为4～10mL时吸光度最大且稳定。
2.2.2 混合气体的选择
锶属于碱土金属，性质活泼，虽然在氧化亚氮-乙炔或空气-乙炔混合气体中都能测定，但前者产生的火焰温度较高，由于锶在此火焰中的电离度高达68.5ev，使锶原子在火焰中极易发生电离，降低了测定灵敏度；而空气-乙炔混合气体火焰温度适中，锶在中性火焰中不存在电离干扰，火焰稳定，且使用气体的成本远远小于氧化亚氮-乙炔，为此选用空气-乙炔气体。
2.2.3 EDTA二钠溶液对锶的影响
选用EDTA二钠，使其在火焰中更易原子化，钠离子的存在可消除电力干扰。实验表明EDTA二钠溶液用量在7～10mL增敏达50.6%且稳定。
2.2.4 乳化剂OP与EDTA二钠盐溶液联合使用量的选择
试验结果发现按照实验方法加入乳化剂OP4.50mL、EDTA二钠盐溶液8.50mL时增敏效果最好，可达62%。本实验选用此配比量。
2.2.5 释放剂的选取
La是一种理想的释放剂，其消除干扰的机理是镧比锶更易于与共存物生成难解离的化合物从而释放出Sr，同时它还能减少Sr的离子化。在选定体系中，对硝酸镧用量进行实验。结果表明，硝酸镧用量在1.0～2.0mL时吸光度最大且稳定，大于2mL时对体系吸收有负影响，故实验选用硝酸镧用量1.5mL。 2.2.6 酸度的选择
硝酸、盐酸的加入对锶的吸光度值有正面影响，磷酸、硫酸的加入对锶的吸光度有负面影响。硝酸在较低浓度（0.5%）时使锶的吸光度值增大明显，随着硝酸浓度的增大，锶的吸光度逐渐减少。考虑到硝酸原子化时对人体有害，故采用0.5%的硝酸溶液较为合适。盐酸在较低浓度时锶的吸光度值反而减小，随着盐酸浓度的增大，锶的吸光度值逐渐增大，因采用硝酸原子化，可不加盐酸。硫酸在较低浓度时使锶的吸光度值明显减小，随着硫酸浓度的增大，锶的吸光度值逐渐增大，但比不加时还是减小许多，总体来说是不利的。硫酸也容易使样品碳化，影响测定。磷酸对锶的吸光度值影响很大，当磷酸为低浓度时时，锶的吸光度值明显降低，当磷酸浓度增大时，锶的吸光度值则降低很多。实验表明，原子吸收法测定Sr时，pH=2～6时吸光度最大而且稳定，本实验选用pH=5条件下测定。
2.2.7 干扰离子的影响与消除
在没有加入硝酸镧和EDTA二钠盐溶液之前，于浓度为1.00mg·L-1 锶标准溶液中分别加入100倍的Na2+、K+、Mg2+、Ca2+，50倍的Cu2+、Cd2+、Pb2+，50倍的Zn2+、Al3+、PO43-、SO32-、SO42-，20倍的Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+，测定吸光度，测定结果表明Cu2+、Cd2+、Pb2+、Ca2+、K+、Zn2+、Mg2+、Na2+不干扰锶的测定；Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+稍有干扰；而SO42-单独存在时不干扰测定；当与Mg2+、Mn2+共存时产生负干扰；Al3+、PO43-、SO32-负干扰较为严重。加入镧溶液、EDTA二钠盐或甘油使锶不与干扰元素Al3+、PO43-、SO32-、Mn2+等生成难挥发的化合物，从而消除阴阳离子干扰。本文经实验后选用硝酸镧和EDTA二钠盐溶液为抗干扰剂，去除可能存在的干扰。
2.3 样品的测定
2.3.1样品处理
准确吸取康师傅橙汁25mL6份，分别置于离心管中，加入5.0mLHNO3，摇匀，离心10min（4000r · min-1），吸取上清液10mL于50mL容量瓶中，依次加入硝酸镧1.50mL，EDTA二钠盐溶液8mL，乳化剂OP4.50mL，加水稀释至刻度，然后摇匀后测定，结果见下表。
2.3.2 方法的回收率
根据样品中锶元素的含量，于同一份样品中分别加入已知含量的锶标准溶液，对其进行加标回收率试验，结果如表3。
3 结束语
本实验中测定康师傅橙汁中的锶含量，适宜饮用。对橙汁的消解过程不建议使用湿法消解，采用直接进样法比较简单方便。测定方法用火焰原子吸收法，采用空气乙炔焰，火焰温度适中，可有效消除电离干扰。EDTA和硝酸镧为抗干扰剂和释放剂可消除共存元素的干扰。EDTA二钠盐和乳化剂OP一起使用可提高测定锶的灵敏度60%。锶元素在橙汁中含量较低，可以适当采用标准加入法。如果检测值过低也可以使用石墨炉原子吸收分光光度计，不过成本较高。乳化剂OP经实用发现溶于水后有凝结现在，不易溶于水，可采用搅拌和加热的方法。实验结果表明，该方法线性良好，简单准确，有较好的准确度，是测定橙汁中锶的含量的有效方法。
参考文献
[1] 陈本强，强晖.EDTA浓度对人发中微量锶测定灵敏度的影响[J].中国饮食卫 生与健康，2004，6（2）.
[2] 王志英.碳酸饮料中微量元素的测定[J].2009，23（2）：55-57.
[3] 谢旭光，李宗立，刘雨等.食品中锶的原子吸收测定法[J].预防医学文献信 息，2003，9.（6）：679-680.
[4] 王秀敏，陈彦昌，付君丽等.火焰原子吸收法测定橙汁中微量元素的含量[J].河北农业大学学报，2007，30（3）：97-100.
[5] 高延玲，康相涛，赵成壁.原子吸收分光光度法测定饲料微量元素样品的前处理[J].河南农业大学，2003，23.09.
[6] 张予新，杨秀琴.火焰原子吸收法测定海产品中锶含量[J].2008，31（9）：67-69.
[7] 谢金成，何宗莉.火焰原子吸收法测定富锶食品中的锶[J].2010，20（9）：733-734.
[8] 潘教麦，李在均，张其颖等编著.新显色剂及其在光度分析中的应用[M].北京 化学工业出版社，2003，239-249.
关键词：锶；橙汁；火焰原子吸收光谱法；表面活性剂.
引言
锶Strontium（Sr）在地壳元素中的含量列第15位，以Sr2+形式存在于人体内，参与新陈代谢。锶是人体健康所需的微量元素之一，它具有促进骨骼钙化，预防老年性骨质疏松症，抗牙齿过敏的作用，可抑制尿结石形成，并且能防止心血管病、抗衰老；但机体过量摄入锶又可引发诸如乌罗瓦病、锶佝偻病等中毒性疾患。一般成年人每天需锶1.9mg的摄入量以保持摄入和排出的平衡。临床上用SrI2+、SrBr2+治疗荨麻疹等疾病。锶的分析方法近年来有比色法、石墨炉法、比色法需严格控制pH值，需有机试剂萃取，操作方法繁琐，特别存在于有稀土元素时干扰严重。石墨炉原子吸收仪器价格昂贵，消耗大，不宜推广。原子吸收光谱法具有灵敏度高、选择性好、精密度高、分析速度快等优点。本实验通过建立火焰原子吸收法测定酸枣汁中微量元素锶含量的方法体系，探索测量微量金属锶快速、方便的方法。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂：
实验所用容量瓶、烧杯、玻璃棒等玻璃仪器在使用前均经4%HNO3浸泡过 夜，用自来水冲洗，再用优普超纯水清洗后，晾干备用。
试剂：实验用浓HNO3、浓HCl、HClO4、HF、30%H2O2均为分析纯，实验用水为优普超纯水（18.2 k），以下简称纯水。各种元素的标准溶液全部按照国家标准物质研究中心的标准溶液配制方法配制。
Sr标准储备溶液：准确称取分析纯硝酸锶2.4155g，用0.1%硝酸溶解。然后用超纯水定容至1000mL容量瓶中，摇匀，此溶液浓度为1.00g·L-1，使用时逐级稀释为所需浓度。
EDTA二钠盐溶液：16.6gEDTA二钠盐+2.0NaOH定容于500mL容量瓶中。
硝酸镧溶液：称取分析纯硝酸镧[La（NO3）﹒6H2O]6.23g溶于200mL5%硝酸中，制得浓度为1.000g·L-1的溶液。
聚乙二醇辛基苯醚（OP）溶液20%。
橙汁来源：购买自韶关市广客隆超市。
1.2 实验方法
1.2.1 仪器条件
1.2.3 样品处理
方法I：直接进样法：
精确吸取25mL，置于离心管中，加入5.0 mLHNO3摇匀，离心10min（4000r · min-1），提取上清液10mL于50mL容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀，供分析测定。
方法II：湿法消化法：
精确吸取橙汁25mL，置于100mL烧杯中，加入10.0mL HNO3，2.0mL HClO4，密封放置过夜，移至电热板上缓慢加热，消化至清亮并继续加热至近干，如消化不完全，再补加几毫升混合酸硝化液，继续加热硝化，直至无色透明为止。稍冷却，加少量水溶解后，移入到50mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度备用。同时做试剂空白 。
1.2.4 检测限的测定
对空白进行20次实验，测得Sr的标准偏差为0.001mg·L-1。据此计算Sr的检出限为0.003mg·L-1。
2 结果与讨论
2.1样品消化方法的选择
微量元素的分析测定，其精密度和准确度在很大程度上取决于样品的制备方法。样品的硝化处理是分析方法准确与否的关键步骤。直接进样法具有空白值小，操作简便快速，试剂损耗低，不污染环境等优点。康师傅橙汁中含有大量糖分及其他食品添加剂，采用湿法消化法溶液很难一次消化完全，加热时间过长，对环境污染大，残留的高氯酸易造成分析误差，空白值大，所以选择直接进样法较好。
2.2 条件选择
2.2.1表面活性剂的选择
按照实验方法，分别加入不同量的十二顽疾磺酸钠、β-环状糊精、乳化剂OP等七种表面活性剂进行实验。结果表明十二顽疾磺酸钠、吐温80、乳化剂OP、β-环状糊精均有增敏，七种乳化剂OP对锶的增敏最好。其乳化剂OP用量为4～10mL时吸光度最大且稳定。
2.2.2 混合气体的选择
锶属于碱土金属，性质活泼，虽然在氧化亚氮-乙炔或空气-乙炔混合气体中都能测定，但前者产生的火焰温度较高，由于锶在此火焰中的电离度高达68.5ev，使锶原子在火焰中极易发生电离，降低了测定灵敏度；而空气-乙炔混合气体火焰温度适中，锶在中性火焰中不存在电离干扰，火焰稳定，且使用气体的成本远远小于氧化亚氮-乙炔，为此选用空气-乙炔气体。
2.2.3 EDTA二钠溶液对锶的影响
选用EDTA二钠，使其在火焰中更易原子化，钠离子的存在可消除电力干扰。实验表明EDTA二钠溶液用量在7～10mL增敏达50.6%且稳定。
2.2.4 乳化剂OP与EDTA二钠盐溶液联合使用量的选择
试验结果发现按照实验方法加入乳化剂OP4.50mL、EDTA二钠盐溶液8.50mL时增敏效果最好，可达62%。本实验选用此配比量。
2.2.5 释放剂的选取
La是一种理想的释放剂，其消除干扰的机理是镧比锶更易于与共存物生成难解离的化合物从而释放出Sr，同时它还能减少Sr的离子化。在选定体系中，对硝酸镧用量进行实验。结果表明，硝酸镧用量在1.0～2.0mL时吸光度最大且稳定，大于2mL时对体系吸收有负影响，故实验选用硝酸镧用量1.5mL。 2.2.6 酸度的选择
硝酸、盐酸的加入对锶的吸光度值有正面影响，磷酸、硫酸的加入对锶的吸光度有负面影响。硝酸在较低浓度（0.5%）时使锶的吸光度值增大明显，随着硝酸浓度的增大，锶的吸光度逐渐减少。考虑到硝酸原子化时对人体有害，故采用0.5%的硝酸溶液较为合适。盐酸在较低浓度时锶的吸光度值反而减小，随着盐酸浓度的增大，锶的吸光度值逐渐增大，因采用硝酸原子化，可不加盐酸。硫酸在较低浓度时使锶的吸光度值明显减小，随着硫酸浓度的增大，锶的吸光度值逐渐增大，但比不加时还是减小许多，总体来说是不利的。硫酸也容易使样品碳化，影响测定。磷酸对锶的吸光度值影响很大，当磷酸为低浓度时时，锶的吸光度值明显降低，当磷酸浓度增大时，锶的吸光度值则降低很多。实验表明，原子吸收法测定Sr时，pH=2～6时吸光度最大而且稳定，本实验选用pH=5条件下测定。
2.2.7 干扰离子的影响与消除
在没有加入硝酸镧和EDTA二钠盐溶液之前，于浓度为1.00mg·L-1 锶标准溶液中分别加入100倍的Na2+、K+、Mg2+、Ca2+，50倍的Cu2+、Cd2+、Pb2+，50倍的Zn2+、Al3+、PO43-、SO32-、SO42-，20倍的Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+，测定吸光度，测定结果表明Cu2+、Cd2+、Pb2+、Ca2+、K+、Zn2+、Mg2+、Na2+不干扰锶的测定；Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+稍有干扰；而SO42-单独存在时不干扰测定；当与Mg2+、Mn2+共存时产生负干扰；Al3+、PO43-、SO32-负干扰较为严重。加入镧溶液、EDTA二钠盐或甘油使锶不与干扰元素Al3+、PO43-、SO32-、Mn2+等生成难挥发的化合物，从而消除阴阳离子干扰。本文经实验后选用硝酸镧和EDTA二钠盐溶液为抗干扰剂，去除可能存在的干扰。
2.3 样品的测定
2.3.1样品处理
准确吸取康师傅橙汁25mL6份，分别置于离心管中，加入5.0mLHNO3，摇匀，离心10min（4000r · min-1），吸取上清液10mL于50mL容量瓶中，依次加入硝酸镧1.50mL，EDTA二钠盐溶液8mL，乳化剂OP4.50mL，加水稀释至刻度，然后摇匀后测定，结果见下表。
2.3.2 方法的回收率
根据样品中锶元素的含量，于同一份样品中分别加入已知含量的锶标准溶液，对其进行加标回收率试验，结果如表3。
3 结束语
本实验中测定康师傅橙汁中的锶含量，适宜饮用。对橙汁的消解过程不建议使用湿法消解，采用直接进样法比较简单方便。测定方法用火焰原子吸收法，采用空气乙炔焰，火焰温度适中，可有效消除电离干扰。EDTA和硝酸镧为抗干扰剂和释放剂可消除共存元素的干扰。EDTA二钠盐和乳化剂OP一起使用可提高测定锶的灵敏度60%。锶元素在橙汁中含量较低，可以适当采用标准加入法。如果检测值过低也可以使用石墨炉原子吸收分光光度计，不过成本较高。乳化剂OP经实用发现溶于水后有凝结现在，不易溶于水，可采用搅拌和加热的方法。实验结果表明，该方法线性良好，简单准确，有较好的准确度，是测定橙汁中锶的含量的有效方法。
参考文献
[1] 陈本强，强晖.EDTA浓度对人发中微量锶测定灵敏度的影响[J].中国饮食卫 生与健康，2004，6（2）.
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[3] 谢旭光，李宗立，刘雨等.食品中锶的原子吸收测定法[J].预防医学文献信 息，2003，9.（6）：679-680.
[4] 王秀敏，陈彦昌，付君丽等.火焰原子吸收法测定橙汁中微量元素的含量[J].河北农业大学学报，2007，30（3）：97-100.
[5] 高延玲，康相涛，赵成壁.原子吸收分光光度法测定饲料微量元素样品的前处理[J].河南农业大学，2003，23.09.
[6] 张予新，杨秀琴.火焰原子吸收法测定海产品中锶含量[J].2008，31（9）：67-69.
[7] 谢金成，何宗莉.火焰原子吸收法测定富锶食品中的锶[J].2010，20（9）：733-734.
[8] 潘教麦，李在均，张其颖等编著.新显色剂及其在光度分析中的应用[M].北京 化学工业出版社，2003，239-249.