火焰原子吸收法測定牙膏中鍶含量的前處理方法優化研究

潘 建 韓和平 鄧全富 柴露琦 宮敬禹

(重慶登康口腔護理用品股份有限公司，重慶 400025)

牙膏作為一種輔助刷牙的膏狀制劑，可以增強刷牙過程的磨擦力，清潔牙齒、去除軟垢和牙菌斑[1,2]。鍶鹽是口腔護理產品中重要的脫敏活性成分，在治療牙本質過敏癥方面具有較好的效果[3]。鍶鹽為中性鹽，高度水溶性 ，毒性很低。放入牙膏內使用，方便安全，被廣泛使用在各種抗過敏牙膏中[4]。

我國現行的行業標準[5]采用火焰原子吸收法對牙膏中鍶含量進行測定，其前處理方法為濕法消解法，該前處理方法存在加強氧化劑敞口加熱進行消化，產生的酸霧對實驗室以及檢驗人員都有較大危害，化學試劑消耗較大，樣品處理時間長，檢測效率低，且不易消化完全等問題。而微波消解法消解時間相對較短，操作方便快捷，污染少，且易消化完全。本研究基于火焰原子吸收法，采用微波消解測定牙膏中的鍶含量，對現行標準的前處理方法進行優化研究。

1 實驗部分

1.1 材料、試劑

硝酸：優級純；硝酸溶液：2%；氫氟酸：分析純；高氯酸：優級純；氯化鑭溶液(100g/L):稱取50g氯化鑭，置于燒杯中，加入300mL水和5mL鹽酸，加熱至完全溶解后，用水稀釋至500mL，搖勻待用；氯化鉀溶液：5g/L；鍶(Sr)標準儲備溶液：1000mg/L(2%HNO3作為介質)；鍶標準工作液(100mg /L)：準確吸取10.0mL標準儲備溶液溶于100mL容量瓶中，用2%HNO3定容至刻度線，制備成100mg/L的標準溶液；7種市售含鍶的牙膏樣品。

1.2 儀器條件

參照QB/T 2968-2008的相關規定，本方法確定儀器條件如表1所示。

表1 儀器條件

1.3 樣品溶液的制備

1.3.1 濕式消解法

稱取樣品0.2g～0.3g(精確到 0.0001g)，置于消解罐(聚四氟乙烯溶樣杯)中，同時做試劑空白。加入濃硝酸10mL，(若是二氧化硅基質的膏體，需滴加2～3滴氫氟酸)由低溫(80℃)至高溫(180℃)加熱消解，當消解液體積減少到 2mL～3mL，移去熱源，冷卻。加入高氯酸2mL，繼續加熱消解，搖動使均勻，消解液呈淡黃色或無色。濃縮消解液至 1mL 左右。冷至室溫后定量轉移至50mL容量瓶中，用2%硝酸溶液定容至刻度，備用。(如試液渾濁，離心沉淀后可取上清液進行測定。)

1.3.2 微波消解法

稱取樣品(若是二氧化硅基質的膏體，需滴加2～3滴氫氟酸)0.2g～0.3g(精確至0.0002g)置于消解罐中，同時做試劑空白。再加入硝酸5mL，充分作用。在電熱板上加熱使其溶解并除去反應產生的氣體(不得蒸干)，密閉好消解罐于微波消解儀中按照規定的消解程序消解，消解程序如表2所示。待消解結束后，取出冷卻，開罐，將消解好的含樣品的消解罐放至100℃電加熱板上20min，去除樣品中多余的氮氧化物，以免干擾測定，將樣品移至50mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌溶樣杯數次，合并洗滌液，定容至50mL，備用。

表2 消解程序

2 結果與討論

2.1 線性方程、相關系數、線性范圍、檢出限

以鍶標準工作液(100mg/L)為準，按照優化條件調節好儀器，通過處理使得容量瓶中鍶標準溶液的濃度分別為0mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、4.00mg/L然后進樣分析，分別測定標準系列溶液吸光強度，以吸光強度為縱坐標，鍶含量(mg/L)為橫坐標，考察吸光強度和鍶濃度的線性關系。依據GB/T 27417的規定進行儀器檢出限量值的計算，采用樣品空白測量10次的平均值加上3倍的重復性標準偏差作為儀器檢出限，采用樣品空白測量10次的平均值加上10倍的重復性標準偏差作為儀器定量限，如表3所示。

表3 方法的線性范圍、相關系數和檢出限

2.2 精密度

精確稱取0.2g同批次的牙膏樣品各6份，按照1.3樣品處理過程，測定樣品中鍶的含量，以其鍶含量(mg/kg)為指標計算RSD值，計算方法精密度，其精密度試驗RSD值，如表4所示。

表4 精密度

2.3 回收率試驗

精密稱取0.2g同批次空白牙膏樣品36份，分成2組，每組分別加入低、中、高三種濃度的鍶標準溶液各6份。按照1.3樣品的處理過程，使配制好后的試樣鍶濃度分別為500mg/kg，1000mg/kg，3000mg/kg，檢測鍶的含量，所測鍶的相對標準偏差RSD和回收率，如表5所示。

表5 牙膏中鍶測定回收率

2.4 市售樣品的測定

待測樣品溶液通過儀器進樣分析，按儀器設定條件測定其吸光強度，計算出溶液中鍶的濃度，其結果如表6所示。

表6 不同樣品中鍶測定結果

2.5 檢測時間對比

以6個樣品為一組進行微波消解法與濕試消解法的前處理時間比較，可以看出微波消解法與濕試消解法相比較能大幅縮短前處理時間，而且在數量越多的情況下，微波消解法更能縮短樣品前處理時間，提高檢測效率，如表7所示。

表7 樣品前處理時間對比

2.6 討論

鍶作為一種重要的活性成分，在牙膏、醫療器械等產品中有著極其廣泛的應用，鍶含量也是關鍵控制指標之一，上述產品通常采用連續生產的方式，因此檢測方法的精密度和檢測效率都至關重要。相比行業標準QB/T 2968-2008火焰原子吸收法對牙膏中鍶含量進行測定，其前處理方法為濕法消解法，該前處理方法化學試劑消耗較大，樣品處理時間長，檢測效率低，且不易消化完全，而微波消解法化學試劑消耗較少，樣品處理時間短，檢測效率高，且易消化完全，所得結果穩定，平行性好，更適合運用于牙膏中鍶含量的測定。

3 結論

該研究采用火焰原子吸收法對牙膏中鍶含量進行測定，采用微波消解方式對樣品進行前處理，方法相關系數0.9996、檢出限為0.045mg/L、定量限為0.15mg/L，精密度RSD%為1.33%，回收率為101.2%～104.5%。該前處理方法化學試劑消耗較少，樣品處理時間短，檢測效率高，所得結果穩定，可以更好地為行業、企業服務。