铅是一种积累性毒物

铅含量的测定的研究进展

摘要：铅是一种有害环境和人体健康的金属 ,从矿石开采———原生铅冶炼———消费———再生铅冶炼等过程均会产生大量的污染 ;此外 ,地方保护主义、环保资金投入机制不通畅、管理不善以及先进的治理铅污染技术难以推广等原因加剧了铅污染 ,本文针对铅污染现状、原因 ,提出了相应检测的手段。

关键字：铅含量，测定，发展。

一．引言

铅是一种积累性毒物,易被肠胃吸收，通过血液影响酶和细胞的新陈代谢。过量铅的摄入将严重影响人体健康，主要毒性为引起贫血、神经机能失调和肾损伤[1]。铅对人的神经系统 、骨髓造血机能、消化系统、生殖系统及人体其他功能都有明显毒害作用，特别对孕妇、婴儿和儿童的健康危害较大，并能对智能发育产生不可回逆的损害。卫生部把食品中的铅列为主要检测项目，它的高低直接关系到公众的生存环境和身体健康【2】。一般饮用水中铅含量的安全界限是100微克/升，而最高可接受水平是50微克/升。后来又进一步规定自来水中可接受的铅最大浓度为50微克/升（0.05毫克/升）。此外，为了研究铅对人体健康的影响，科学家着手检测人体血样的铅浓度，作为是否铅中毒的先期指标。数据表明：如果饮用水接近50微克/升，那么该病人血样的铅浓度约在30微克/升以上。吃奶的婴儿要求应该更为严格，平均血铅浓度要不超过10--15微克/升。

水厂处理水过程中可能加入钙和重碳酸盐以保持水呈碱性，继而减少水对输水管道的腐蚀，这个过程会带来新的风险。但是腐蚀问题很复杂，不是如此这般所能解决的，应该总体净化，但又价格昂贵。

许多化学品在环境中滞留一段时间后可能降解为无害的最终化合物，但是铅无法再降解，一旦排入环境很长时间仍然保持其可用性。由于铅在环境中的长期持久性，又对许多生命组织有较强的潜在性毒性，所以铅一直被列为强污染物范围。

急性铅中毒目前研究的较为透彻，其症状为：胃疼，头痛，颤抖，神经性烦躁，在最严重的情况下，可能人事不醒，直至死亡。在很低的浓度下，铅的慢性长期健康效应表现为：影响大脑和神经系统。科学家发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育和表现行为异常。我们只有降低饮用水中铅水平才能保证人们对铅的摄取总量降低。无铅汽油的推广应用为降低环境中的铅污染立了大功，特别是降低了大气中的颗粒物中的铅。

摄入人体的铅90 - 95％形成不易溶解的磷酸铅沉淀于骨骼中，一旦转变为可溶性形态进入血液，就会引起铅中毒，造成很大危害[3]。

二.主体

近年来，随着科学技术的发展，人们生活水平的日益提高，对食品、化妆品、生活用水等要求更为严格，特别是直接影响我们身体健康的重金属元素，对于重金属元素我们要严格控制它在食品、化妆品等生活用品中的含量。这就要求我们在检测其含量时方法更为精确，因此我们要对其原有的方法进行改性并加以分析。现在就铅含量的测定方法和对原有测定方法的改进技术，如原子光谱法，分光光度法、示波极谱法、双硫腙法、电位溶出法等加以阐述。现将国内近十年来的测定方法综述如下，为分析工作者提供参考依据。

1． 原子光谱法

1 .1水中铅含量的测定

火焰原子吸收光谱法(FAAS)是测定铅的最常用方法之一。本法快速、准确,但水中pb2+ 的含量一般较低,此法的检出限一般难以满足痕量分析的要求,须对品进行预分离富集。 目前应用树脂或吸附剂分离富集测定金属元素的方法有:活性碳分离富集法、巯基棉或黄原脂棉分离富集法 共沉淀分离富集法、螯合树脂分离富集法、绿茶分离富集法以及壳聚糖分离富集法等 。这些方法都大大提高了检测的灵敏度，但是由于石墨管内部空间小，因而同时共存的基体物质在空间的密度大大增加，这就增加了它与被测元素之间的相互作用机会，产生的气相干扰要比火焰法严重得多。而且环境水样基体复杂，在水样中存在N aCI、C aC I 2 等碱金属、碱土金属卤化物，基体干扰特别严重。另外，有机污染物等对痕量待测金属测定也产生基体干扰。为了消除基体干扰，可在石墨炉或试液中加入基体改进剂，通过化学反应使基体的温度特性发生变化，避免与待测元素的共挥发从而消除基体干扰。能用作基体改进剂的物质很多，有无机化学改进剂，有机化学改进剂，混合化学改进剂。近年来，快速程序升温原子化技术已广泛应用于各种样品分析，大大缩短了分析周期，提高了分析效率。杨凤华【4】

将此项技术应用于水中铅的连续测定，使铅完成一次测定程序升温时间缩短为20 s。贡小清【5】等采用多次进样、石墨炉内预浓缩原子吸收法测定了纯水中的痕量Pb，与直接进样测定相比较，本方法可明显提高测定的精密度，操作简便快速，可用于水中痕量元素的分析。

1.2化妆品中铅含量的测定

徐洁【6】分别采用了火焰原子吸收分光光度法和湿法消解一原子荧光光谱法测定化妆品中痕量 Pb，比较得出原子荧光光谱法的分析过程及操作方面比火焰原子吸收分光光度

法简单，分析结果的准确度和精密度高。原子吸收分光光度法的不足在于：分析不同元素，必须使用不同元素灯，因此，同时测定尚有困难。有些元素的灵敏度还比较低 (如 ， rh， H f， A g 等)。对于复杂样品仍需要进行复杂的化学预处理，否则干扰比较严重【7】。采用 以ICP作为原子化器地原子荧光光谱仪，就可以大大的解决用原子吸收分光光度法无法克服的问题 。所 以使用原子荧光光谱法，在测量化妆品中痕量Pb的实际使用价值大于国标中的火焰原子吸收分光光度方法。刘清【8】在实验中建立了微波消解火焰原子吸收法测定铅的方法，此方法快速、灵敏、准确，可用于化妆品检验。其具体做法是：首先由标准液配制含铅50 g／ml的应用液，并配制含铅0、0.5、1.0 、2.0、3.0、4.0 g／rnl的标准系列，仪器条件为波长 283．3nm ， 灯电流12mA，狭缝0.7。调整最佳仪器工作条件，火焰法测定其吸光度，绘制工作曲线 。 测定试剂空白和样品溶液吸光度，依工作曲线定量，并计算样品中铅含量。

1.3稻谷中铅含量的测定

本方法的分析原理是试样经灰化后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收

283．3nm共振线，在一定浓度范围，其吸收值与铅含量成正比，与标准系列比较定量。张惠琴等【9】运用干灰化法对稻谷试样进行消解的样品制备方法简便易行不，容易令稻谷中的铅丢失，引入的背景干扰也较少，使原子吸收光光度计 (石墨炉 ) 分析试液的灵敏性好，测定结果重现性强、准确度高，是较理想的稻谷中铅含量测定方法。

1.4雨水中铅含量的测定

邱丽萍等[10]利用萃取火焰原子吸收法测定路面径流雨水中的铅含量，其精密度和准确

度均可达到较高水平。样品前处理采用微波消解技术代替传统电热板加热消解技术，结果表明：试样用量和试 剂用量均较小,而且用微波直接消解样品，能迅速分解试样,且操作简便、经济、快速，并能有效降低样品在整个消解中的损失和玷污，提高分析准确度和测定效率。两种消解法都会产生有害的二氧化碳气体排入空气中，但是很显然，微波消解法比传统电热板加热消解法所产生的二次污染小得多，尤其是降低了检测成本并减少了检测人员的工作量。所以,该法在实际工作中可靠易行，值得推广。

1.5酱油中铅含量的测定

酱油含有大量的氯化钠，由于氯离子的干扰，背景值很高，信甘受损，加上铅含量极

微，致使样品无法检测。为此，在酱油的检测中，加入 500mg／L钯 (用 2 9／6硝酸溶液配制)溶液作为基体改进剂，可大大消除背景干扰，取得满意的效果。魏运金【11】通过实验得出测铅的基体改进剂有铂、钯、氯化铵等，对氯化物干扰而言，由不氯化钠溶点高 (801℃)。如果采用氯化氨作改进剂，将氯化钠转变成易分解的硝酸钠和氯化铵或氯气，转化不完全，化热解温度700℃时氯化钠的分子干扰仍非常严重，必须有较高的热解温度，才能消除下扰，所以选择用钯作为高温稳定剂，而硝酸同样可使氯化钠转变成硝酸钠或氯气。故选用钯一硝酸系统作为食盐的基体改进剂。

1.6膨化食品中铅含量的测定

李颖【12】在铅含量测定中采用乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)和4一甲基戊酮 一2(M IB K )萃取浓缩。通过增大原子吸收分光光度计的灯电流，在铅元素的最佳灵敏波长 = 2 17 nm处进行测定。并对测定条件进行探索。实验中分别吸取10Fg/ml的铅标准使用液0.01、0 .2、0 .3、0 .4、0.5、0.6m l，用水稀释至60ml，加溴百里酚蓝指示剂 3～5滴 ，用氨

水调节P H至溶液由黄变绿，加DDTC溶液8ml，摇匀，放置30min左右,加入10.0molMIBK，剧烈振摇提取lmin。静置分层后，弃去水层有机相进样测定，并绘制标准曲线 ，从而得到铅的含量。

2.电位溶出法

溶出伏安法定量测定水中的铅，分析速度快、抗干扰强、灵敏度高，具有较好选择性 和准确度，仪器设备简单，价格适中。此法的缺点是受试验条件的影响较大、重现性差，微分电位溶出法(DPsA )是20世纪70年 代后期发展起来的一种痕量分析技术，它的主要原理是：在预选电极电位上将Hg2+和Pb2+沉积在预镀有汞膜的银电极上，断开恒 电位电路，再使沉积在工作电极上的Pb2+ 与汞齐重新溶脱，绘制电位一时间曲线 ， 进行定量测定。陈楚才【13】采用微分电位溶出法同步测定水中铅、镉，结果显示，微分电位溶出法较原子吸收光谱法和双硫腙分光光度法具有操作简便快速、灵敏度和分辨率高、重现性和回收率好、抗干扰能力强、检测费用低、易于掌握等优点。水样一般仅需酸化即可直接检测，无需再加入其它试剂，且常见量的其它离子不干扰检测。申景龙【14】在乙酸钠一乙酸溶液中，建立了用微 分电位溶出银汞电极分析乙酸溶液中，建立 了用微分电位溶出银汞电极分析空气和水中微量铅的方法，铅的溶出电位为一0.445 V，具有良好的溶出峰形。该法克服了玻碳 电极法反复镀汞的麻烦，其回收率均为90％以上，变异系数小于10％，具有较好的精密度和准确性 。

2.1儿童化妆品中铅的测定

长期接触低浓度铅，可引起慢性铅中毒，其毒性，主要作用于人神经、造血、消化及心血管等而且，儿童智力发育和行为会产生不良影响，严重危害儿童：身体健康。因此，对儿童化妆品随机抽样进行铅的含量分析。

【1】 陈秋生,孟兆芳.水中铅的测定方法研究进展.微量元素与健康研究,2008,3(25):66-68.

【2】 叶海湄,周劲松.改进加样方法对食盐铅的测定结果探讨.现代预防医学,2008,11(35):2113-2114.

【3】 李颖,沈波.膨化食品中铅含量的测定. 宁波高等专科学校学报,2000,2(12):46-49.

【4】 杨风华.快速升温石墨炉原子吸收光谱法直接测定水中铅镉银 [J]．理化检验一 化学分册，2005，3 (41)：214—215.

【5】 贡小清， 王利平．纯水中痕量铅的测定一多次进样技术石墨炉原子吸收法[J]．无锡轻工大学学报,2003,1(22):108-110.

【6】 徐洁. 化妆品中铅含量的测定方法比较.化学工程师，2009，1（160）：16-18.

【7】 朱永芳．微波消解法测定化妆品中铅砷汞[J].理化检验化学分册，2002，38 (6 )：305 —307．

【8】 刘清．微波溶样用于化妆品中铅汞砷的测定 [J】．甘肃中医学院学报，l999，l6(1)： 54- 56.

【9】 张惠琴，陈初良. 稻谷中铅含量的测定.粮食流通技术,2008

【10】 邱立萍,赵剑 强,刘珊等. 城市路面径流雨水铅含量的测定. 长安大学学

报,2006,5(26):112-114.

【11】 魏运金. 酱油中铅含量的测定. 福建分析测试,2004,13(2):1960-1961.

【12】 李颖,沈波.膨化食品中铅含量的测定. 宁波高等专科学校学报,2000,2(12):46-49.

【13】 陈楚才．微分电位溶出法同步测定水中铅镉 [J]．理化检理化检验一化学分册， 20031(39)：49 —50．

【14】 申景龙 ．微分电位溶 出法测定空气和水中微量铅 [J]．环境科学与技术，2001， (93)：44—45，49．