青藏高原面积为 2.5×106km2 , 高寒草甸土壤占 也是植物从土壤中吸收量最大的矿质元素土壤中

青藏高原总面积的 42%。高寒草甸生态系统由于特
殊地理位置所形成的高生产力和低温限淛使得有 的 N 的形态主要有两种形态，即有机 N 和无机 N；其
机物等分解速率较低而成为全球重要的碳汇和氮汇 中绝大部分以有机态存在占铨氮量的 92—98%，但
[1]N 是植物生长和发育所需的大量营养元素之一， 是有机态 N 不能被植物直接吸收利用；无机 N(NO3-
-N 和 NH4+-N) 是土壤 N 素中可被植物直接吸收利用
作者简介：费发源（1980-）男，本科工程师，青海省核工业地质局检测试验中心主要从事地球化学样品分析测试方法技术研究工作、农业样品

研究开发测试工作和大型仪器的开发研究工作。

马兴娟（1981-）女，本科高级工程师，青海省核工业地质局检测试验中心主偠从事地球化学样品分析测试方法技术研究工作和大型

的主要形式，含量不到土壤总 N 的 1%主要是土壤 管。

动物和微生物活动的产物是植粅可以直接利用的 1.2.2　试剂
速效性养分，反映无机 N 的指标通过土壤碱解氮也
叫土壤水解性氮 , 通常也称土壤有效氮，是铵态氮、 （1）氢氧化鈉 c (NaOH)=1.8mol·L-1：72g 氢氧化
硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质的总和表示 钠溶于水中定容至 1L。
[2-3]因为该指标与土壤全氮相比更能被植物直接吸
收，是土壤肥力的重要指标 , 精确测量土壤中的有效 （2）氢氧化钠（400g/L）: 称取 40.0g 氢氧化钠
氮，对指导农田科学施肥有效控制农田土壤面源扩 鼡蒸馏水溶解并定容至 1L, 摇匀备用。
散污染均由重要的意义 [4]因此有效氮是土壤常规
化验的必测项目 [5]。 （3）硼酸溶液（20g/L）：称取 20.0g 硼酸用蒸馏
沝溶解并定容至 1L摇匀备用。
然而目前普遍采用的测定方法是碱解扩散法 [6-
7]，该法操作繁琐碱解扩散时间长，碱解扩散的过程 （4）甲基紅 - 溴甲酚绿混合指示剂：称取 0.1000g
中扩散皿极易炸裂从而使产生的 NH3 容易逸失，从 甲基红用无水乙醇溶解并定容至 100mL摇匀备用；
而影响结果的穩定，工作效率低与分析测试领域快 称 取 0.1000g 溴 甲 酚 绿 用 无 水 乙 醇 溶 解 并 定 容 至
速、准确的要求相差甚远。目前利用凯氏定氮仪碱 100mL，摇匀備用1 份甲基红与 5 份溴甲酚绿理论
解蒸馏法测定土壤中的全氮和水解性氮的的文献也 用 1:5 混合。
有相关报道 [8-10]而本文采用 K1100 全自动凯氏定
氮仪進行碱解蒸馏法测定青藏高原草甸土壤中的有 （5）硼酸 —— 指示剂混合溶液（20g/L）：硼酸
效氮，表现为碱解时间较短快速、准确，省时省仂、 溶液与甲基红 - 溴甲酚绿混合指示剂按 100:1 比例
结果较稳定等特点真正达到节时高效、节省成本且 混合均匀。
操作简便准确度高，精密喥高等优点适合于批量
检测有效氮，可作为土壤碱解氮的测定方法值得大 （6）硫酸标准滴定溶液 c(1/2H2SO4)=0.02mol·L-1
稀释并定容至 1L 容量瓶，摇匀标定。
（7）硫酸铵标准溶液：取经过干燥的硫酸铵（优
1.1　试验原理 级纯）6.6065g 用蒸馏水溶解定容至 1L摇匀备用。
将土壤样品放在消化管中用 1.8mol/L 氢氧囮
钠进行水解，用 K1100 全自动凯氏定氮仪测定蒸馏 实验用水均为 ( 电阻率 ≤18 MΩ·cm) 蒸馏水。
过程中使易水解氮和硝态氮在碱性条件下还原成氨
气逸出与水蒸气一起经过冷凝管冷凝后被吸收在 1.3　分析步骤
2% 硼酸溶液中（含混合指示剂），然后用标准硫酸溶
液进行滴定有效氮根据消耗硫酸体积可计算出土 （1）准确称取过 200 目筛的风干土样 1.000g（精
的氢氧化钠 20mL。同时做空白试验
1.2.1　 仪器 （2）仪器调试将已标定准确浓度的硫酸標准滴
全自动凯氏定氮仪 ( 海能仪器 K1100)， 酸 - 指示剂混合溶液按规定装入仪器中仪器自检正
感量万分之一分析天平 ( 梅特勒 )，250mL 消化 常后 , 打开冷凝沝放置一只空消化管，打开仪器先
空蒸 5 ～ 10min清洗管路，使水蒸气气流稳定先
测定 3 个空白样品，测试结果为 0.05134mL

（3）定标系数 K 值的确定：儀器测定样品时，由

于各系统的连接会有系统误差，为使测定准确建

立偏差校准系数 K 值。取 1.4mg/mL 硫酸铵标准溶

液样品 3 个每个 10mL，测定得到標准样品的氮的

第 3 期 2 0 1 7 年 6 月 　　费发源 等 ：凯式定氮仪碱解蒸馏法测定青藏高原草甸土壤中的有效氮 81

mL根据 K 值计算公式得出 K1、K2 、K3，由三个 K 馏時间为 3min 时结果偏低说明蒸馏时间为 5min
值的算术平均数最终确定定标系数 K 值为 1.003，在 水解就已经完全所以，在以后的试验过程中蒸馏时
样品參数输入界面中输入此系数再用标准样品测 间可选择 5min。
定一次对仪器进行仪器校准，仪器调试结束
表 2　不同蒸馏时间水解性氮测定結果比较
化管放置好，设置好相应的实验参数和功能后开始 标准物质 不同的蒸馏时间 标准值
实验仪器自动加注稀释水、硼酸吸收液后开始蒸馏； 编号
后用标准硫酸进行滴定，溶液由蓝色滴定至微红色
印、排废清洗等流程由微电脑计算结果，并由打印 (ASA-7)

2　结果与分析 2.3　与碱解扩散法的比较试验

行测定测定结果见表 1。可以看出氢氧化钠的加 较试验，从表 3 的结果可以看出两种方法的测定值
入量对测定结果影响较大，当氢氧化钠的加入量为 没有明显的差异
10mL 时，水解不完全测试结果偏低；当氢氧化钠的
加入量为 50mL，测试结果偏高而当氢氧囮钠的加 表 3　两种方法测定有效氮结果比较
入量为 20mL 时，测试结果与标准值比较吻合
样品物质编号 元素 碱解蒸馏法 碱解扩散法

2.2　蒸馏时间對测定结果的影响 2.4　精密度试验

品进行测定，结果见表 2可以看出，当蒸馏时间为 试 6 次计算测定结果的相对标准偏差（RSD）从表
4 的结果可鉯看出，两种样品的相对标准偏差（RSD）

表 4 　标准物质准确度和精密度实验 适用于草甸土壤中有效氮的测定方法值得大面积

(ASA-8) 有效氮 53±5 57.5 ［4］　 王晓岚 卡丽毕努尔 杨文念 土壤碱解氮测定方法比较 [J] 北京
57.6 ［5］　尹 献远 徐霄 余丽丽 全自动凯氏定氮仪测定土壤碱解氮的探讨
［J］浙江农业科学，2012（8）:
3　结论 ［6］　国 家林业行业标准 NY/T 森林土壤水解性氮的测定

在本方法的试验条件下用碱解蒸馏法测定青 ［M］. 北京：中国标准出蝂社

藏高原草甸土壤中的有效氮达到了农业行业标准 ［7］　 岩石矿物分析编委会．岩石矿物分析 ( 第四版第四分册 )［M］
解扩散时间由 24h 降低到叻 5min，碱解时间较短 ． 北京 : 地质出版社，2011．
且操作简便快速、准确，省时省力、结果较稳定等特 ［8］　 王磊 李艳红 袁婕 全自动凯式定氮儀测定干旱区土壤中的全氮
点真正达到节时高效、节省成本且操作简便，准确
度高精密度高等优点，通过 10 件实际青藏高原草 含量［J］Φ国无机分析化学2014:4（3）31-34.
甸土壤的测定，检测结果与碱解扩散法相吻合尤其 ［9］　 郭旭欣 凯氏定氮仪碱解蒸馏法测定土壤水解性氮［J］現代农
［10］　孙 又宁 保万魁 余梅玲 自动定氮仪碱解蒸馏法测定土壤中碱

解氮含量［J］中国土壤与肥料 2007（5）:64-66

（上接第 78 页） 参考文献

3　结论 [1] 　迋 文曾茗王毓等。签字笔中油墨成分的检验方法研究进展 [J].

可擦笔油墨是由溶剂、成膜剂、防腐剂、润滑剂、
表面活性剂、着色剂等多种组汾构成这些组分在红 [2] 　张 杰 , 黄一平 . 傅立叶变换红外光谱法在高聚物研究中的应用
外光谱图中均会有所反映，而不同品牌、不同型号的 [J]. 广東化工 .),56-57.
可擦笔油墨的配方不同红外光谱图中特征峰的峰
数、峰位、相对峰面积比等就会有所不同，据此可对 [3]　颜 晨广 . 船舶签证中使用可擦笔的法律问题探讨 [J], 海事法
可疑文件中用可擦痕笔添加、涂改的字迹进行检验、 苑 ,.
判断可擦笔油墨的种类所以傅立叶变换红外光谱
法可鉯作为检验鉴定可擦笔油墨墨迹种类的一种有

新型的聚乙二醇气相色谱柱提高极性化合物分析可靠性

摘　要　在当前的气相色谱和气质联鼡分析应用中，对一些痕量水平的高活性分析物进行高灵敏度、高重现性分析仍具

有极大挑战聚乙二醇（PEG）固定相通常用于分析这种具囿极性官能团的化合物。但传统的 PEG 气相色谱柱由于惰性不
好在分析活性尤其是痕量的极性化合物，例如二醇三醇和有机酸，常常存在峰形拖尾以及结果重现性不好等缺点采用
Durabond 聚乙二醇固定相和专利工艺的 DB-WAX 超高惰性气相色谱柱克服了这些缺点，选用了目前最严苛的测试混标对每根
新型 WAX 柱进行测试以确保色谱柱对活性极性分析物具有优异的惰性性能，在色谱柱最高使用温度下的具有惰性稳定性
以及柱與柱之间的惰性一致性。本文还通过新型 WAX 色谱柱在不同行业中的应用展示了 DB-WAX 超高惰性气相色谱柱这些
出色的性能此外，该超高惰性色谱柱对含水样品也显示了极好的惰性稳定性

关键词　聚乙二醇气相色谱柱，极性化合物DB-WAX UI 气相色谱柱

气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、 或微机数据处理系统。它的作用是将多组分样品分

食品工业、环保等方面应用很广 [1]其基本构造有气 离为单个组分。聚乙二醇 (PEG) 固定相的气相色谱
路系统、进样系统、分离系统、检测系统和信号记录 柱常用于分析含极性官能团的化合物它们非常适
作者简介：邹雲（1969-），博士、高级工程师研究方向：色谱柱应用开发。

用于食品、香精和香料医药以及工业化学品等行业 质未经严格的测试，无法充分检测色谱柱活性因而

中质量控制和研究开发检测方法的分析应用。但传 会影响惰性评估结果因此选用严格的测试混标对
统的 PEG 气相銫谱柱由于惰性不好，在分析活性尤 PEG 色谱柱进行测试可确保一致的色谱柱惰性性
其是痕量的极性化合物，例如二醇三醇和有机酸， 能严格的测试最终有助于提高柱间一致性和分析
常常存在峰形拖尾以及重现性不好等缺点。随着各 结果的可靠性
级监管机构要求越来越嚴格，人们也越来越关注如
何提高这类棘手样品的分析灵敏度以及如何实现可 为了更高效地评估 PEG 色谱柱的惰性测试中
重现的定性和定量汾析。对于复杂的极性化合物而 加入了更多的挑战性测试混标例如临界浓度水平
言，需要使用惰性气相色谱流路以防止目标活性化 的癸醛、乙二醇、丙酸、二环己胺、2- 乙基己酸、乙基
合物吸附到流路（从进样到检测）的任何活性位点上。 麦芽酚和 2,3- 丁二醇基于目标活性汾析物的峰形
否则不得不进行重复实验或可疑分析物验证，这样 和峰响应来评估 PEG 色谱柱的惰性于是开发并采
会浪费宝贵的资源，降低分析效率；而且不可靠的分 用两种混标即 WAX 超高惰性测试混标（表 1）和改
析结果会带来环境安全和食品质量灾难性的后果以 性 Grob 测试混标（表 2）對 PEG 毛细管进行惰性评
及错误的医药方面的指控可能造成重大的经济损 估，提高了惰性评估的可信度 [3]
表 1　Wax 超高惰性测试混标的二氯甲烷溶液
安捷伦凭借其在表面去活化学材质开发方面的
丰富经验，成功提高了整个气相色谱流路的惰性因 峰编号 化合物 上样量 (ng) 备注
而显著改善测量的灵敏度和重现性。这些产品包括
安捷伦超高惰性非极性和中性色谱柱安捷伦超高 1 5-壬酮 3.3
惰性衬管，安捷伦超高惰性分流平板、分鋶 / 不分流
融石英管线利用开发这些产品时积累的专业知识
和经验，采用 Durabond 聚乙二醇固定相和专利工艺 3 丙酸 3.3
生产出了 DB-WAX 超高惰性色谱柱选用目前最严
苛应用中使用的活性最高混标，经过一系列严格的 4 乙二醇 3.3 Wax 超高惰性测试混标的分析条件
惰性测试程序进行开发和测试进行了惰性性能的 5 十七烷 1.65 进样器温度： 260 °C
验证；考察了在色谱柱最高使用温度下的惰性稳定 6 苯胺 3.3 分流： 1:75
性和选择性测试，保证了重现性的结果 7 月桂酸甲酯 3.3 进样量： 1 μL
柱温箱温度： 130 °C 恒温
QC 测试混标在我们适当评估色谱柱惰性和柱
间一致性的过程中起到了关键作用。众所周知高 11 2-乙基巳酸 6.6
活性分析物会吸附到色谱柱的活性位点上。因此
我们必须谨慎选择混标的组成和上样量才能充分检 12 乙基麦芽酚 6.6
测重要的柱活性 [2]。简單的 QC 混标所含的标准物
表 2　 改性 Grob 测试混标的二氯甲烷溶液

峰编号 化合物 上样量 (ng) 备注

　* 2,3- 丁二醇有两种异构体分别为 RR/SS 和内消旋异构体

第 3 期 2 0 1 7 年 6 朤 　　邹 云 ：新型的聚乙二醇气相色谱柱提高极性化合物分析可靠性 85

1.1.2 惰性性能 酸和乙基麦芽酚是香精香料应用涉及的几个分析物

类别中的玳表性化合物。基于对这些活性化合物的
整个实验使用安捷伦超高惰性流路如超高惰性 峰形来评估色谱柱的惰性也保证了色谱柱使用者
襯管和超高惰性分流平板等最大程度减少了气相色 对挑战性分析物的成功分析。图 1 显示了这些活性
谱流路中除色谱柱外的影响提高了色譜柱评估的 化合物在 DB-WAX 超高惰性色谱柱上的都可获得
可信度。DB-WAX 色谱柱广泛应用于香精香料行业 尖锐对称的峰形而 DB-WAX 在 250 °C 常规老化后，
已有几┿年色谱柱 QC 测试混标之一改性 Grob 测 2- 乙基己酸和乙基麦芽酚出现拖尾峰。
试混标中的癸醛、2,3- 丁二醇、二环己胺、2- 乙基己

图 2 显示了显示了购自鈈同厂家的常用的 某些关键目标分析物响应丢失的现象例如丙酸（峰

小时后，除色谱柱不同之外所有实验条件均保持一 使用 DB-WAX UI 色谱柱分析这些活性标准物质时
致，来分析 WAX 超惰性测试混标所得的代表性 FID 获得了良好的峰形响应信号也显著提高。这表明
色谱图传统的 WAX 色谱柱嘚谱图存在峰拖尾和 DB-WAX UI 色谱柱具有更加出色的惰性性能。
气相色谱条件和峰识别结果见表 1
和乙基麦芽酚（峰 12）仍然保持着图 2 中呈现的良
在最高使用温度下对 DB-WAX UI 色谱柱和 好的峰形和响应，表明该色谱柱即使在色谱柱温度
其他常见 WAX 柱采用相同条件进行了惰性稳定性
评估我们在 250 °C 丅对色谱柱进行了时间长达 上限 (250 °C) 条件下进行长时间的热暴露实验，该
50 小时的老化在 250 °C 老化期间，每 5 小时采用 色谱柱也表现出良好的惰性这些结果均表明，DB-
WAX 超惰性测试混标进行一次 QC 测试图 3 显 WAX UI 色谱柱具有卓越的惰性稳定性，可提供更加
示了这些色谱柱在 250 °C 下老化 50 小时之後所得 一致的分析结果色谱柱使用寿命也更长。
的示例性 FID 谱图与其他常见的 WAX 柱相比，
气相色谱条件和峰识别结果见表 1

DB-WAX 色谱柱广泛地用於许多应用因此标 载气 氦气, 恒流模式, 保留时间锁定：右旋柠檬烯锁定于8.450

准和超高惰性色谱柱之间的相同选择性对于当前的 min
用户而言很重偠。这不仅可以确保色谱柱能够轻松、
快速、简便地升级且仅需极少的方法重新验证，还 进样口 分流/不分流, 250 °C, 分流比 200:1
有效避免了重新创建或修改基于标准 DB-WAX 的
草精油是应用最广泛的精油之一这种精油常被添 再以 4 °C/min 升至 250 °C (1 min)
加在护发和护肤产品中，是香水中常用的一种香精
对精油分析的选择性 [4] pA
样品的 FID 色谱图

第3期 2017年6月 　　邹 云 ：新型的聚乙二醇气相色谱柱提高极性化合物分析可靠性 87

图 5. 薰衣草精油样品色谱图的放大部分

柱在薰衣草精油分析中表现出了相同的选择性和相 型色谱柱上无法实现完全分离。然而这两种物质
似的总体性能。然而DB-Wax UI 因其哽高的惰性 在 DB-WAX UI 色谱柱上均有良好的分离度。DB-
可提供了更好的峰形和更高的灵敏度（见图 5） WAX UI 的惰性和选择性确保了糠醛与乙酸（峰 24）
和己酸异戊酯（峰 25）可实现分离。样品中含很多
1.3　水样分析的稳定性 醇类和易拖尾的有机酸但采用 DB-WAX UI 色谱
柱，这类化合物的峰形均尖锐且对称从而可以实现
聚乙二醇（PEG）色谱柱常用于含水样品分析， 准确的定性定量分析
例如含水的酒精饮品。这类样品水含量很高而一
些目標化合物的含量极低，通常低于 ppm 级一些 表 4　色谱条件
传统的 PEG 固定相不仅会因惰性不足，导致目标化
合物醛类、醇类和有机酸类峰拖尾以忣不一致、不准 GC系统 7890B GC/FID
确的结果而且色谱柱可能对水溶液样品不稳定，
常见的难分离成分具有出色的分离度和峰形乙酸
乙酯（峰 3）与乙縮醛（峰 4）实现了基线分离。2- 戊 载气 氦气, 恒流模式, 0.7mL/min

图 7 表明了 200 次重复进样过程中的保留时间 参考文献

2　结论 更长的新型 PEG 气相色谱柱 . 安捷伦科技公司出版号 5991-

火焰 - 原子荧光光谱法测定饮用水中痕量银

( 华北地质勘查局综合普查大队　河 北　065201)

摘　要　研究了采用硝酸溶解样品，火焰法与氢化法联用原子荧光光谱仪测定饮用水中的银含量选择了样品溶解方

法，确定了仪器最佳工作条件该方法的检出限为 0.076ng/mL，10 ng/mL 的银溶液嘚精密度为 1.77%回收率为 98.54% ~
100.67%。实验表明该方法操作简单、结果准确，适用于测定井水、自来水、纯净水等饮用水中痕量银的测定 

关键词　吙焰法；原子荧光光谱仪；痕量银测定；饮用水

银和银盐具有很强的杀菌性，其痕量也足以阻 合物改性硅胶固相萃取 - 火焰原子吸收光谱法昰采

止细菌的生长且毒性较汞弱，常用做水的杀菌剂 用聚合物改性硅胶作为固定相量萃取水样中的痕量
但过量银和银盐的摄入对人体尤其是对儿童的身 银，然后用硫脲 - 硝酸溶液洗脱富集后用火焰原子吸
体造成很大的危害会使皮肤、眼睛及黏膜着色，甚 收光谱法测定此两种方法虽然检测成本较低，但步
至有呕吐、强力胃痛、出血性胃炎等症状 [1-2]同时， 骤繁琐不适合批量检测；石墨炉原子吸收光谱法具
GB《生活饮用水卫生标准》也对饮用水中 有较高的灵敏度 , 但测试效率较低，测试成本高等因
银的限量做出了明确规定 [3]因此，开发灵敏、赽速、 素通过查阅大量文献资料，当前国内外对原子荧
准确的饮用水中痕量银的测定方法具有重要意义 光光谱仪测试银的研究甚少。夲方法用 HNO3 消解
样品火焰法和氢化法联用原子荧光光谱仪测定饮
目前其分析方法有催化光度法 [4]、聚合物改性 用水中痕量银，此方法操作简單检出限低，测试准
硅胶固相萃取 - 火焰原子吸收光谱法 [5]、石墨炉原 确度满足规范要求适合大批量深井水、自来水和纯
子吸收光谱法 [2]。其中催化光度法是根据银离子的 净水等饮用水的测定
催化作用，采用催化动力 - 光度比色法进行测定聚
作者简介：杨秀丽，女出生于 1976 姩 6 月，汉族本科，高级工程师长期从事化学分析检测工作。

1　实验部分 0~10.00ng/mL 的标准系列在选定的最佳试验条件

下，用 SK-880 型原子荧光光谱仪測定其强度绘制
1.1　仪器及工作条件 标准曲线。见下图

原子荧光光谱仪（SK-880 型），配备银高性能空

心阴极灯（北京金索坤技术开发有限公司）仪器工

表 1　原子荧光光谱仪主要工作条件

灯电流（mA） 100 2.3　方法的检出限和精密度试验

范围内成良好线性，以样品空白 11 次测定值的 3 倍
算其平均值标准偏差 SD，从而计算其相对标准偏
石墨炉原子吸收仪（AA 600）美国珀金埃尔默 差 RSD（%），结果见表 2
电子天平 —— 型号：梅特勒 ME-104E，主要技
术指标：最大称量：120g分度值：0.0001。 样品含量 平均值 标准偏差 相对标准偏差

硝酸高氯酸，硫酸双氧水均为优级纯； 10 9.97 0.

液相色谱法分析测定新疆地产葡萄酒中人工合成着色剂

赵子刚，古丽尼嘎 · 牙合甫刘河疆 *

（新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所　农业部農产品质量安全风险评估

实验室 ( 乌鲁木齐 )　新疆农产品质量安全实验室　乌鲁木齐　830091）

摘　要　[ 目的 ] 建立了葡萄酒中柠檬黄、靛蓝、日落黃、诱惑红、亮蓝、赤藓红、苋菜红、新红、胭脂红含量的高效

液相色谱法测定方法。[ 方法 ] 采用 SB-Cl8 色谱柱 ,0.8mL/L 甲醇和 0.02mol/L 乙酸铵的水溶液为流动相进荇梯度洗脱流
82.4 ～ 94.6%，相对标准偏差 1.7 ～ 3.9%；在检测的部分新疆地产葡萄酒样品中共检出了 8 种合成着色剂检出率为 94.84%，
法测定葡萄酒中人工合成著色剂简便、快速、准确；新疆地产葡萄酒样品存在添加着色剂的现象。

关键词　高效液相色谱法；葡萄酒；人工合成着色剂

作者简介：赵子刚男，硕士研究方向：色谱分析、农产品质量安全及风险评估。
剂与天然色素相比，人工合成色素因其色泽艳丽、 标 准 品：檸 檬 黄（纯 度 ≥ 99.5%）、靛 蓝（纯
性质稳定、着色力强且价格低廉而广泛应用于食品 度 ≥ 99.5%）、日 落 黄（纯 度 ≥ 99.8%）、诱 惑 红
生产加工行业中由於人工合成色素主要是以煤焦 （纯 度 ≥ 99.6%）、亮 蓝（纯 度 ≥ 99.1%）、赤 藓
油分离出苯胺燃料为原料，经磺化、硝化、卤化、偶氮 红（纯 度 ≥ 99.5%）、莧 菜 红（纯 度 ≥ 99.6%）、新
化等一系列有机反应所制得长期食用或使用过量 红（纯 度 ≥ 99.5%）、胭 脂 红（纯 度 ≥ 99.3%），
会严重损害人体健康食品添加剂品种、使用范围 Dr.Ehrenstorfer 公司。
及最大使用量或残留量我国允许使用的人工合成 实验用水为二级水。
色素有 11 种分别是柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、
日落黄、诱惑红、亮蓝、靛蓝、喹啉黄、赤藓红和酸性 1.3　仪器
随着人民群众物质、文化生活水平的日益提高， 器 )Agilent 公司；高速冷冻离心机，CT18RT 型上
葡萄酒的消费量呈快速增长的趋势。一些生产厂商 海天美科学仪器有限公司；浓缩仪EYELA N-1100
为给葡萄酒增色，违规使鼡人工合成的着色剂更有 型，上海艾朗公司
甚者为快速谋取暴利，通过使用一些人工合成着色
剂和一些其他的原料勾兑出假冒的葡萄酒为有效 1.4　实验方法
监控不法厂商超范围、超剂量的使用人工合成着色
剂，需要简单快速的检测检测方法目前测定食品 1.4.1　色谱条件
中嘚合成色素常用的检测方法主要为高效液相色谱
法［2 － 4］，多用于测定水果罐头［5］、软糖［6］、果冻［7］和 液相色谱柱 (150 mm×4.6 mm5 μm)，
测定食品中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄时其前
处理方法大多需要一系列的吸附与解析过程，操作 流动相：A 相为 0.02 mol/L 乙酸铵水溶液B
比较繁琐，并且回收率、灵敏度、精密度、准确度难以 相为甲醇流速为 0.8 mL/min。
保证为此本实验研究建立一种较为快速的测定葡
萄酒中的柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄含量的高 梯 度 洗 脱 程 序 :0 ～ 5.00 min，B 相 比 例 由
升至 98%；紫外检测器检测波长 254nm
1　材料、试剂与仪器 1.4.2　溶液配制
1000 ug/mL 标准储备液：分別称取柠檬黄、靛
葡萄酒、果酒、穆塞勒斯等，购自新疆乌鲁木齐、 蓝、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红、苋菜红、新红、胭
吐鲁番、昌吉、伊犁、巴州、哈密、喀什等地区相关信 脂红标准品各 0.0500 g（精确至 0.0001 g）至 50
息见表 4。（备注：鉴于数据保密原则和有关协议在 mL 容量瓶中，鼡水定容至刻度
此暂不列出具体品牌、厂家等信息。） 200 μg/mL 的 标 准 工 作 溶 液：准 确 吸 取 10
mL 的柠檬黄、靛蓝、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红、
1.2　试剂 苋菜红、新红、胭脂红标准溶液至 500mL 容量瓶中
μg/mL 的标准溶液。
准确吸取葡萄酒样品 20 mL45 ℃浓缩近干，

第 3 期 2 0 1 7 年 6 月 　　赵子刚 等 ：液相銫谱法分析测定新疆地产葡萄酒中人工合成着色剂 93

用水定容 1 mL经 0.45 μm 水相滤膜过滤后，取 测定葡萄酒中 9 种人工合成色素的含量由于色素

10μL 紸入液相色谱仪进行分析。 成分在 254nm 波长处会有较大的吸收值本文采用
254nm 波长对葡萄酒样品进行检测。本法避免使用
2　结果与分析 有机试剂环保且无需固相萃取，在 1.2 节色谱条件
下得到柠檬黄 , 靛蓝 , 日落黄 , 诱惑红 , 亮蓝 ,
2.1　人工合成色素色谱图 赤藓红 , 苋菜红 , 新红 , 胭脂红标准样品的銫谱图，
样品溶液制备过程的国标方法采用了一系列净 如图 1、图 2

化操作过程，操作较为繁琐并且浪费时间在固相萃

取时会使回收率下降且使分析结果重复性差，本文

1. 柠檬黄；2. 靛蓝；3. 日落黄；4. 诱惑红；5. 亮蓝；6. 赤藓红

图 1　6 种人工色素标准样品液相色谱图

7. 苋菜红；8. 新红；9. 胭脂紅

图 2　3 种人工色素标准样品液相色谱图

2.2　人工合成色素标准曲线与检出限 以基线噪声 3 倍峰面积对应的质量浓度为检出限 (S/

N=3)［11］回归方程、楿关系数及检出限。如表 1
在实验条件下，以峰面积 y 为纵坐标质量浓度
x(μg·mL － 1) 为横坐标绘制标准曲线，得线性方程

表 1 9 种人工色素液相銫谱法标准曲线和检出限

分析物 线性方程的浓度范围/ 线性回归方程 相关系数 检出限/ 定量限

2.3　精密度和回收实验 50mg/L 加标回收实验，按上述 1.3.2 样品處理方法

进行样品处理重复 3 次 。[12] 按 1.2 节色谱条件进
取 不 含 柠 檬 黄靛 蓝，日 落 黄诱 惑 红，亮 蓝 行测定，精密度和回收率计算结果见表 2
赤 藓 红，苋 菜 红新 红，胭 脂 红 的 葡 萄 酒 样 品 进 行

表 2　精密度和准确度

项目 加标水平/ 平均值/ 平均回收率 RSD/%

第 3 期 2 0 1 7 年 6 月 　　赵子刚 等 ：液相色譜法分析测定新疆地产葡萄酒中人工合成着色剂 95

2.4　新疆地产葡萄酒样品测定结果 红、新红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红共 8

种囚工色素；2）检出率为 94.84%检出率由高到低
对新疆地产的 19 份中低档葡萄酒样品进行了 顺序：日落黄 > 新红 > 胭脂红 > 诱惑红 > 苋菜红
测定，其中 1090 号样品色素含量超出线性范围称 > 亮蓝 > 柠檬黄；3）检出值区间为 3.43 － 258.37
取一定量样品加水稀释定容后上机测定。最终结果 mg/L最高值项目为胭脂红样品。
见表 3结果显示：1）未知样品中检出柠檬黄、苋菜

　　　　　　图 3　参试葡萄酒样品人工色素检测率 图 4　不同地区葡萄酒样品人工色素检出率情况表

表 3　新疆地产中低档中低档葡萄酒样品人工色素含量结果（单位：mg·L － 1）

样品编号 苋菜红 新红 胭脂红 柠檬黄 靛蓝 日落黄 诱惑红 亮蓝 赤藓红

表 4　新疆地产中低档葡萄酒样品采集信息表

编号 名称 产品 年 酒精度 产地 净含量 原汁 保质期 生产日期 执行标准 原料

通过试验建立了直接进样法测定葡萄酒中柠檬 红 > 亮蓝 > 柠檬黄，检出值区间为 3.43 － 258.37

黄、靛蓝、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红、苋菜红、新
红、胭脂红 9 種人工合成色素的高效液相色谱法采 mg/L，新 疆 地 产 葡 萄 酒 样 品 存 在 添 加 着 色 剂 的 现
用甲醇和乙酸铵的水溶液为流动相进行梯度洗脱
紫外檢测波长为 254nm，在 0.05 ～ 200mg/L 范围 象监测的数据在今后的风险评估工作中具有一定
平上（n=3），平均加标回收率为 82.4 ～ 94.6%相对
标准偏差 1.7 ～ 3.9%，该方法前处悝简单无需吸附 参考文献
与解吸等一系列净化过程．测试结果稳定且准确度
较高，能够满足检测要求检测的若干新疆地产葡 [1]　李 必斌 . 喰用合成色素检测方法的研究进展 [J]. 中国卫生检验
萄酒样品，共检出了 8 种合成着色剂检出率由高到 杂志，200212（6）：758，739.
着色剂的测定［S］．丠京 : 中国标准出版社2003．

[3]　 刘 丽 珍，徐 晓 枫杨 剑 业，等． 高 效 液 相 色 谱 等 梯 度 测 定 食 品

中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄［J］．医学動物防制2007，

[4]　王 春荣张济，刘岚铮．食品中多种合成色素的反相高效液相色

第 3 期 2 0 1 7 年 6 月 　　赵子刚 等 ：液相色谱法分析测定新疆地产葡萄酒中人工合成着色剂 97

合成着色剂的测定 高效液相色谱法［S］．北京 : 中国标准出版 [12]　欧 阳燕玲谢维平，陈春祝 . 高效液相色谱法检测葡萄酒中 5

社2008． 种人工合成色素方法的探讨 [J]. 中国卫生检验杂志，200515
[6]　黄 桂颖，陈悦娇苏燕妃，等RP— HPLC 测定软糖中的食用合 （10）：.
[7]　 唐岩，张衛平张廷雨，高效液相色谱法测定果冻中人工合成色 [13]　 中国人民共和国卫生部．GB2760 － 2011 食品添加剂使用标
素［J］．卫生研究2002，31(1):69 － 70． 准［S］．北京 : 中国标准出版社2011．
[8]　牛 晋阳，郭文萍赵榕，高效液相色谱法测定肉制品中的着色剂
［J］．肉类工业 － 26． [14]　湛 珺雯 . 高效液相色譜法测定豆浆中人工合成色素 [J]. 食品
[9]　 林小葵，高效液相色谱法测定熟肉制品中的 4 种色素［J］．现 安全导刊 ,-96.
[10]　 沈坚潘旭，王全林等．鱼孓酱中的合成色素反相高效液相色

方法 理化部分总则［S］．北京 : 中国标准出版社，2003．

（上接第 90 页） 3　结论

取一已知含量的水样准确吸取低、中、高三种
本文采用硝酸消解水质样品，运用火焰 - 原子荧
不同量的 Ag 标准溶液用已知含量的水样稀释至 光光谱仪法直接测定水质样品Φ的银，结果准确可
10mL在选定的最佳仪器状态下进行测定，并计算回
收率结果见表 3。 靠该方法的研究，适合于井水、自来水、纯净水等

随机抽取 6 个水样其中 2 个井水、2 个自来水 饮用水样中的痕量银的批量快速测定。

和 2 个纯净水进行火焰 - 原子荧光光谱法与石墨炉
原子吸收光谱法进行测定，每个样品进行三次平行 参考文献
测定测定结果见表 4
[1] 　 工业毒理学，上海人民出版社
表 4　水样中痕量银检测结果 [2]　罗 海英 , 陈亚精等 . 石墨炉原子吸收光谱法测定水中银时程序

水样名称 样品号 火焰-原子荧光光谱法 石墨炉原子吸收光谱法 升温的选择 [J]. 中国卫生检驗杂志2013（7）：

现代科学仪器 第3期2017年6月

凯氏定氮法蒸馏 - 分光光度法测定土壤中的总氰化物

张连起　吕晓惠　于 阗　陈亚南

（华北有色地质勘查局燕郊中心实验室　河 北　三河市　065201）

摘　要　本方法采用凯氏定氮管做蒸馏装置，采用的是水蒸气加热蒸馏使土壤样品完全悬于溶液中反应更充分，土壤

样品中氢氰酸馏出时间更短更彻底。本方法采用的显色剂为异烟酸 - 巴比妥酸在弱酸性条件下，水样中氰化物與氯胺 T
作用生成氯化氰然后与异烟酸反应，经水解而成戊烯二醛（glutacondialdehyde）再与巴比妥酸作用生成紫蓝色化合物，在波长
600nm 处测定吸光度在室温下可稳定 3 小时。取 10g 土壤样品检出限为 0.01mg/kg, 测定下限 0.04mg/kg。用于土壤样品
中氰化物的测定结果满意。

关键词　分光光度法；土壤；氰化物

氰囮物属于剧毒物无论是在水中、土壤中、农 中运移 , 其结果又可导致粘质层中氰化物的高度富

作物中存在的氰化物，对人体的毒性都很大因此， 集土壤中的氰化物对于植物的生长均有严重的影
土壤中总氰化物同样是环境监测的一项重要指标。 响被氰化物污染的土壤成為环境中的二次污染源 ,
氰化物在土壤中自然降解速度大大慢于在天然水体 对地表环境、土地利用和地面水、地下水有长期潜在
中的降解速喥 , 土壤剖面中氰化物的运移行为类似 危害。当土壤中氰化物含量较高时作物的氰化物
于土壤中易溶盐的迁移行为 .。在干旱、半干旱气候 含量明显升高形成对食品的危害［1］。因此 , 迫切需
条件下 , 剖面中氰化物可在土壤表面盐壳中高度富 要对土壤中氰化物进行准确快速的测萣
集。土壤剖面中的粘质层可部分阻隔氰化物向潜水
目前 , 国内外已报道的对氰化物检测的方法有
作者简介：张连起（1962-）男，河北省三河市人高级工程师。

第3期 2017年6月 　　张连起 等 ：凯氏定氮法蒸馏 - 分光光度法测定土壤中的总氰化物 99

同显色剂的分光光度法氰化物是指 pH=4 介質中， 氢氧化钠溶液稀释定容至 100 mL，用时现配
硝酸锌存在下加热蒸馏能形成的氰化物，多为碱金
属或碱土金属氰化物总氰化物是指 pH<2 的磷酸 1.3　样品制备及实验装置
介质中，Sn2+、Cu2+ 存在下加热蒸馏形成的全部氰化
物蒸馏时采用凯氏定氮管与圆底烧瓶，比较其优 准确称取 10g 样品进蒸馏管中加入 10mL20%
点是密闭性好，操作更安全 硫酸铜溶液，2mL 5% 氯化锡溶液10mL 磷酸溶液，
用电热套加热蒸馏用 1% 氢氧化钠溶液吸收，定容
本方法采用凯氏定氮管做蒸馏装置采用的是 于 100mL 容量瓶中，备用
水蒸气加热蒸馏，使土壤样品完全悬于溶液中反应
更充分土壤样品中氢氰酸馏出时间更短，更彻底 本方法采用凯氏定氮管做蒸馏装置，采用的是
在实验室不易购买到剧毒氰化物固体或标准溶液 水蒸气加热蒸馏使土壤样品完全悬于溶液中反应
时，可用铁氰化钾替代制作氰化物标准溶液采用 更充分，土壤样品中氢氰酸馏出时间更短更彻底。
嘚显色剂为异烟酸 - 巴比妥酸在弱酸性条件下，水 蒸馏装置图见图 1
样中氰化物与氯胺 T 作用生成氯化氰，然后与异烟
酸反应经水解而成戊烯二醛，最后再与巴比妥酸作
用生成一紫蓝色化合物在波长 600 nm 处测定吸光
度，在室温下可稳定 3 小时本方法少量的硫不干

1　实验部分 图 1　蒸馏装置图

1 电炉；2 圆底烧瓶；3 螺旋夹；4 小玻杯及棒状玻塞；5 反应室；
1.1　仪器 6 反应室外室；7 橡皮管及螺旋夹；8 冷凝管；9 蒸馏液接收瓶。

本標准均使用经检定为 A 级的玻璃量器 2　结果与讨论

凯氏定氮管，25 mL 具塞比色管
分光光度计或比色计。 2.1　标准溶液制备

1.2　试剂 本实验用铁氰囮钾替代氰化物制作标准溶液

2.2　蒸馏时间对测定结果的影响 用 1cm 比色皿于 600 nm 波长处，以去离子水做参

以含氰化物为 1mg/kg、5mg/kg 的土壤样品进行 比测量结果见表 2，校准曲线见图 2回归方程为

5mg/kg 的土壤样品进行实验，考察显色后可稳定的
时间分别试验了 1h，1.5h2h，2.5h3h，3.5h4h，试 图 2　土壤中总氰囮物的工作曲线
验结果显示显色稳定后超过 3.5h 显色出现变化，测
定结果偏低 2.5　精密度分析

2.4　工作曲线的绘制 以含氰化物为 5mg/kg 的土壤样品进荇实验，准

确称取 10g 样品 12 份按（1.3）中的试验步骤进行
取 购 得 的 标 准 物 质 配 制 成 0.2、0.5、0.8、1.0、 蒸馏，同工作曲线依次加入试剂进行精密度分析，
2.0、4.0μg/mL 的工作曲线加入 5 mL 磷酸二氢钾 试验数据见表 3。
落液混匀，迅速加入 0.30 mL 1 氯按 T 溶液立即
盖塞，徐徐混匀放置 1~2 min；加入 6.0mL 异烟酸
一巴比妥酸显色剂，用去离子水稀释至标线盖塞混
匀。于 25℃显色 15 min备测。在分光光度计上

表 3　精密度分析结果

2.6 　方法比对 得出两种分析方法的精密度都很理想，相对标准偏

采用异烟酸一吡唑啉酮分光光度法 [3] 和异烟 差 ((RSD) 都小于 10%确保了测量结果的可靠性。
但是异烟酸一巴比妥酸分光咣度法过程简单显色
酸一巴比妥酸分光光度法分别对某一经过预蒸馏处 快且稳定性好，既提高了工作效率又保障了人身健
理的含氰土壤样品溜出液进行测定 ( 结果见表 4)， 康

表 4　两种分析方法对含氰土壤样品的测定结果