原子吸收分光光度法测定头发中的锌

2021年3月2日发(作者：不上火的生活)
仪器分析开放设计性试验报告

——原子吸收分光光度法测定毛发中的锌

（
xxx xxx
）

摘要：
锌是人体不可缺少的微量元素 ，人体内缺锌会引起嗜眠症和延缓智力发
育，
头发中锌含量反映了人体健康状况。
本实 验采用原子吸收分光光度法测定头
发中锌的含量，头发样品经过用消化法处理成溶液后，直接将消解液喷 入空气
-
乙炔火焰中进行锌离子的测定。
本实验采用原子吸收分光光度法测定头发中锌 的
含量，头发样品经过用消化法处理成溶液后，直接将消解液喷入空气
-
乙炔火焰中进行锌离子的测定。
结果表明，
火焰原子吸收光谱法操作简单，
实验结果准确。

关键词：
火焰原子吸收光谱法；头发；锌离子；定量分析

1.


引言





微量元素的多少可以反映人体的健康状况，
人发中的金属元素含量与人群的
遗传和生活条件因 素有关。正常人体内锌含量为
1.4-2.5g
，分布于人体各组织器
官中，其中头发 中锌的含量为
125-250 ug/g
。

锌是人体必需的微量元素，在人体内具有重要功能，

对机体生长发育、创
伤 愈合、免疫预防具有重要的作用
[1]
。缺锌可使人体生理功能异常，导致生长发
育缓
[2]
。目前，人发已作为一种理想的活体组织检查材料，其中的锌含量标志着
人体微 量元素锌含量是否正常。因此，分析人发中锌含量具有一定意义。

测定人发中锌的含量可采用 火焰原子吸光光谱法、高效液相色谱法、电感耦
合等离子体质谱法、
极谱法等。
通过查 询文献比较，
发现原子火焰吸光光谱法与
本实验的目的对应性强，高效快捷准确。

当条件一定时，原子吸收分光光度法的定量依据是：

A=KLc
人或动物的毛发，用湿消化法处理成溶液后，溶液对
213.99 nm
波长光（Zn
元素的特征谱线）的吸光度与毛发中
Zn
的含量呈线性关系，故可直接用标准 曲
线法测定毛发中的
Zn
的含量
[3]
。

2.

实验部分

2. 1

仪器与试剂

2.1.1

主要仪器

TAS-986
原子吸收分光光 度计，乙炔钢瓶、无油空压缩机或空气钢瓶，聚乙
烯试剂瓶（
500 mL
）
，烘箱，可调温电加热板（湿灰化法）
，烧杯（
250 mL
）
，容
量瓶（
50 mL
，
500 mL
）
，吸量管（
5 mL
）
，锥形瓶
3
个（
100 mL
）
，漏斗
3
个。

2.1.2

主要试剂

1000
μ
g
·
mL
-1锌标准溶液：准确称取
0.1688g
醋酸锌于
250mL
烧杯中，用< br>1%
的稀硝酸使其溶解后，冷却几分钟，移入
50mL
容量瓶中，用去离子水稀 释至
刻度，摇匀，备用。


浓硝酸、过氧化氢，均为分析纯，
1%
的稀硝酸。

2.2

实验步骤

2.2.1

发样的采集





用不锈钢剪刀取距发根
1~3 cm
处的发样约
0.5g
，于烧杯中用中性洗涤剂浸
泡
2 min< br>，然后用自来水冲洗至无泡，这个过程一般须重复
2~3
次，以保证洗去
头发样 品上的污垢和油腻。最后，发样用去离子水冲洗三次，晾干，置烘箱中于
110
℃干燥至恒重< br>(
约
1 h)
，干燥完毕将头发样品剪碎至
1 cm
左右。

2.2.2


发样的消化处理





分别准确称取上述处理过的发样
0g
、< br>0.2393g
（样品一）和
0.2435g(
样品二）
于
3
个
100mL
锥形瓶中。
分别先加入
4 mL
浓
HNO
3
，
稍冷后缓慢滴加
2 mL 30% H
2
O
2
。盖上短颈漏斗，待溶液反应稳定后置于电热板上加热消解，加 热温度控
制在中档，消解至溶液澄净透明。若消解后呈深棕色，应再加少许
H
2
O
2
，继续
加热使之变浅，
最后细心蒸至冒白烟溶液剩余
1~2 mL
（不可蒸干）
。
取下冷却后，
加入
10mL
水微沸数分 钟再至干，放冷，反复处理两次后用
1%
的稀硝酸将其移入
50mL
容量瓶中 ，稀释至刻度摇匀。用
20mL
移液管移取
20mL
上述溶液于
50 mL
容
量瓶中，加去离子水至刻度线摇匀。

2.2.3

标准系列溶液的配制





用
1mL
移液管准确移取
1mL 1000ug
·
ml-1
锌标准溶液于
100mL
容量瓶中，
用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，此 溶液锌的浓度为
10
μ
g/ml
。在
6
个
50 mL
容量
瓶中加入上述
10.0
μ
g/mL Zn
2+
标准溶液
0 mL
，
1.0 mL
，
2.0 mL
，
4.0mL
，
5.0 mL
，
加入浓
HNO
3
2
滴，
用去离子水稀释至 刻度，
摇匀。
系列锌标准溶液浓度为
0.000
μ
g/mL
，
0.200
μ
g/mL
，
0.400
μ
g/mL
，
0.800
μ
g/mL
，
1.000
μ
g/mL
。

2.2.4

最佳工作条件的选择与设定

（
1
）分析线的选择

选择锌原子的共振线

213.9 nm
作为分析线，
因在

213.9 nm
波长下没有邻近
线的干扰。

（
2
）燃料与助燃料流量比的选择

由实验结果得出，当空气流量固定为

5. 5L/ min
，乙炔流量为
1. 2L/ min
时
可显示较好的灵敏度。即空气∶

乙炔

= 4. 5
∶

1
为最好。

（
3
）灯电流的选择

由实验测得灯电流为
8 mA
时灵敏度最佳。

（
4
）其他条件的选择

光谱通带
:
选择
0. 7nm - 1. 4nm
为宜。燃烧器高 度
:
应选择在分析中有最大
吸收时的高度与位置。
[4]

根据所查阅文献资料，按照表
1
设置仪器工作条件：

表
1.
仪器工作条件

波长

（
nm
）

213.9
狭缝

(nm)
0.2
灯电流

(mA)
8
乙炔流量
(L/min)
0.5
空气流量

(L/min)
5.5
燃烧器高度

(mm)
5 < br>(3)
安装
Zn
空心阴极灯，用蒸馏水调节仪器的吸光度为
0
。

2.2.5

试液的测定

在上述所设定的实验条件 下，按由稀到浓的次序测定标准系列溶液吸光度，
并记录，
并绘制标准曲线。
在和锌标 准溶液的相同测定条件下，
测定发样的试样
溶液的吸光度，计算头发中的锌含量。

3.

结果与讨论

3.1

结果

3.1.1

测定标准溶液，绘制标准曲线

表
2. Zn
2+
的浓度对应吸光度数据表

样品编号

标准溶液
Zn1
标准溶液
Zn2
Abs
0.012
0.064
浓度
(ug/mL)
0.000
0.200
SD
0.0008
0.0008
RSD(%)
3.8518
1.2386