【正文】 ................... 15 兩種方法測(cè)銅優(yōu)越性比較 ............................................................................... 15 兩種方法測(cè)鉛優(yōu)越性比較 ............................................................................... 15 兩種方法相關(guān)性 .................................................................................................. 16 兩種方法測(cè)銅的相關(guān)性 ................................................................................... 16 兩種方法測(cè)鉛的相關(guān)性 ................................................................................... 16 結(jié) 論 ......................................................................................................................... 17 致 謝 ......................................................................................................................... 18 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................... 19 附錄 A 原始數(shù)據(jù) ..................................................................................................... 20 附錄 B 譯文及外文原文 .......................................................................................... 24 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 1 1 緒論 鉛、銅的測(cè)定意義 中國(guó)是茶 葉的故鄉(xiāng)，茶葉是一種具有資源優(yōu)勢(shì)、文化底蘊(yùn)和消費(fèi)傳統(tǒng)的特色農(nóng)產(chǎn)品，也是傳統(tǒng)的天然健康食品。隨著人民生活水平的日益提高，人們?cè)陲嫴璧耐瑫r(shí)也越來(lái)越關(guān)注茶葉的衛(wèi)生質(zhì)量問(wèn)題，在關(guān)注茶葉中能對(duì)人體產(chǎn)生速效性危害的農(nóng)藥殘留指標(biāo)基礎(chǔ)上，又開(kāi)始關(guān)注對(duì)人體產(chǎn)生遲效性危害的重金屬含量的研究 [1]。鉛被用作建筑材料，用在乙酸鉛電池中，用作槍彈和炮彈，焊錫、獎(jiǎng)杯和一些合金中也含鉛。 鉛在地殼中含量不大，自然界中存在很少量的天然鉛。方鉛礦（ PbS）直到今天都是人們提取鉛的主要來(lái)源。 鉛表面在空氣中能生成 堿式碳酸鉛 薄膜，防止內(nèi)部再被氧化。用于制造合金。制活字金?？捎糜谥圃煦U彈。 銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量 最大，占總消費(fèi)量一半以上。在 化學(xué)工業(yè)中 廣泛應(yīng)用于制造真空器、 蒸餾 鍋、釀造鍋等。在建筑工業(yè)中，用做各種 管道 、蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 2 管道配件、裝飾 器件 等 [3]。但是若是茶葉中含有了過(guò)量的鉛銅，在人們飲茶的同時(shí)隨之?dāng)z入人體，將會(huì)對(duì)人們的身體造成巨大的影響。 鉛、銅對(duì)人體的影響 (1) 鉛對(duì)人體的影響 在當(dāng)今眾多危害人體健康和兒童智力發(fā)育的 “罪魁 ”中，鉛的危害成明顯上升趨勢(shì)。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在很多兒童體內(nèi)平均含鉛量普遍高于年輕人 。兒童鉛中毒則出現(xiàn)發(fā)育遲緩、食欲不振、行走不便和便秘、失眠；若是小學(xué)生，還伴有多動(dòng)、聽(tīng)覺(jué)障礙、注意不集中、智力低下等現(xiàn)象。特別是兒童處于生長(zhǎng)發(fā)育階段，對(duì)鉛比成年人更敏感，進(jìn)入體內(nèi)的鉛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有很強(qiáng)的親和力，故對(duì)鉛的吸收量比成年人高好幾倍，受害尤為嚴(yán)重。 有效地防止鉛中毒，是當(dāng)今科學(xué)家正在探索、攻克的課題之一。首先不要使用含鉛材料做飲食用具，最好不要用彩釉陶瓷制品盛裝酸性食物和飲料；經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人們鉛攝入是源于飲食，近年來(lái)大量使用含鉛的銅制水暖器材，嚴(yán)重污染家庭的飲食用水 ，危害家人的健康與生命安全 [4]。一般而言重金屬都有一定的毒性，但毒性的強(qiáng)弱與重金屬進(jìn)入體內(nèi)的方式及劑量有關(guān)。人體銅中毒的最早報(bào)告見(jiàn)于 1785年，－ 17歲女性，因食含銅化合物食品過(guò)多而致。據(jù) Luckey 報(bào)道，當(dāng)銅超過(guò)人體需要量的 100～ 150倍時(shí)，可引起壞死性肝炎和 溶血性貧血。其中，與銅器皿存放食品、飲料或含醋食品、鹽漬食品在銅器皿中烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生毒性，在銅器皿中制茶也可引起中毒?？诜罅裤~鹽后，牙齒、齒齦、舌苔藍(lán)染或綠染，嘔吐物呈藍(lán)綠色、血紅蛋白尿或血尿，尿少或尿閉，病情嚴(yán)重者可因腎衰而死亡；有些病人 在中毒第 2～ 3天出現(xiàn)黃疸。另外，熔煉銅工人、焊接磨光鍍銅物體工人、油漆廠研磨氧化銅粉工人，在吸入氧化銅細(xì)微顆粒后發(fā)生急性銅中毒，可以表現(xiàn)為急性金屬煙塵熱，表現(xiàn)為工作完畢后幾小時(shí)出現(xiàn)發(fā)冷、發(fā)熱，高達(dá) 39℃以上，大量出汗，口渴，乏力，肌肉疼痛、頭痛、頭暈、咽喉干、咳嗽、胸痛、呼吸困難，有時(shí)惡心、食欲不振?；颊哐邈~可升高，血銅含量升高可達(dá) 126～ 166μg/100mL(正常值為 g/100mL)。銅的另一毒理表現(xiàn)是損傷紅細(xì)胞引起溶血和貧血。 ? 銅的慢性中毒一般因?yàn)殚L(zhǎng)期大量的吸入含銅的氣體或攝入含銅的食物所致。 [5] 研究背景 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 表 11 無(wú)公害茶葉的衛(wèi)生指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng) 目 限量 序號(hào) 項(xiàng) 目 限量 1 鉛（以鉛計(jì)） 5 2 銅（以銅計(jì)） 60 表 12 有機(jī)茶的衛(wèi)生指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng) 目 限量 序號(hào) 項(xiàng) 目 限量 1 鉛（以鉛計(jì)） 2 2 銅（以 Cu 計(jì)） ≤ 30 各種測(cè)定方法 目前，國(guó)內(nèi)測(cè)定茶葉中鉛、銅的分析方法主要包括火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收分光光度法、 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ ICPAES）法 等三種種方法。此方法原理：從鉛、銅空心陰極燈輻射出的特征波長(zhǎng)的光，通過(guò)火焰（乙炔 空氣）原子化系統(tǒng)產(chǎn)生的樣品蒸汽，被蒸汽中鉛、銅元素的基態(tài)原子所吸收，測(cè)量吸光度便可定量測(cè)出樣品中鉛、銅的濃度。此方法原理：將樣品注入石墨管，用電加熱方式使石墨爐升溫，樣品蒸發(fā)離解形成原子 蒸氣，并對(duì)鉛、銅空心陰極燈發(fā)射的特征譜線產(chǎn)生 選 擇 性 吸 收 。 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ ICPAES）法 。特點(diǎn)：檢出限低、可同時(shí)測(cè)定多種元素、線性范圍寬。在重金屬元素的分析中應(yīng)用很廣泛。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 2 實(shí)驗(yàn)部分 儀器和試劑 除非另有說(shuō)明，實(shí)驗(yàn)時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用水為新制備的去離子水或蒸餾水。用 %的稀硝酸定容至 500ml。 (4) 銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液 用電子天平準(zhǔn)確稱取 ，待溶解完，將溶 解溶液倒入 500ml容量瓶中，用蒸餾水潤(rùn)洗小燒杯 23次，將潤(rùn)洗的溶液同樣倒入容量瓶中。配好的 Cu(NO3)2 溶液濃度為 200ppm。其余茶葉均購(gòu)置于正規(guī)超市茶葉專柜。 b 分別向 5個(gè)容量瓶中加入 0， ， ， ， 。貼好標(biāo)簽。 d 用火焰原子吸收光譜測(cè)定已經(jīng)配好的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。 (2) 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 a 取 5個(gè) 100mL的容量瓶，分別用自來(lái)水和蒸餾水洗凈。 c 用 %的稀硝酸定容至刻線。待測(cè)。記錄數(shù)據(jù)。用粉碎粉碎。將過(guò)篩后的粉末收入自封袋中，貼上標(biāo)簽。 b 各稱取 。 d 當(dāng)燒杯內(nèi)沒(méi)有黃色氣體冒出時(shí)取下燒杯，分別依次向燒杯中加入一定量的高氯酸。 e 當(dāng)燒杯內(nèi)沒(méi)有白色氣體冒出且蒸發(fā)至近干時(shí)取下燒杯，靜置冷卻。 g 用火焰原子吸收光譜測(cè)定已經(jīng)定容好的溶液，記下所測(cè)得的吸光度。 b 另取一個(gè)大燒杯，加入蒸餾水置于電爐上加熱至所需溫度，向燒杯中倒入 100mL蒸餾水。 c 向過(guò)濾后的茶湯中加入數(shù)滴硝酸及數(shù)顆玻璃珠。 d 當(dāng)茶湯由 100mL蒸發(fā)至 10mL左右時(shí)取下燒杯。用離心機(jī)離心。 [7] 加標(biāo)回收率 [8] a 向預(yù)先準(zhǔn)備好的平行樣中依次加入 、銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。 c 根據(jù)吸光度計(jì)算加標(biāo)后溶液濃度 d 計(jì)算加標(biāo)回收率 計(jì)算公式如下： 1 0 0 % ?? 所加標(biāo)液濃度 樣品濃度加標(biāo)后濃度加標(biāo)回收率 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 9 3 結(jié)果與討論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 最佳實(shí)驗(yàn)條件確定 (1) 酸法消解加酸量的確定 為了使樣品消解最完全，同時(shí)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加客觀。 表 31 酸加入量不同對(duì)測(cè)定 結(jié)果的影響 編號(hào) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 硝酸高氯酸之比 5mL/1mL 5mL/2mL 5ml/3ml 8ml/1ml 8mL/2mL 8ml/3ml 10ml/1ml 10mL/2mL 10ml/3ml 吸光度 繪制曲線如下： 圖 31 酸加入量不同對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響 從上圖中可以看出當(dāng)采用編號(hào) 5 的酸加入方法是吸光度到達(dá)最高點(diǎn)，其后有略微下降但幅度不大，所以從消解效果及節(jié)省實(shí)驗(yàn)試 劑雙方面考慮，決定本實(shí)驗(yàn)消解采用加濃硝酸 8mL,高氯酸 2mL 的方法。所以在此采用控制變量法，分別就溫度和浸泡時(shí)間對(duì)融出效果的影響進(jìn)行討論。說(shuō)明融出效果越來(lái)越好。 b 控制水溫為 100℃，浸泡不同時(shí)間 從下圖中可以看出在 控制水溫為 100℃不變的情況下，隨著浸泡時(shí)間的變化。都在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)。 綜合上述兩項(xiàng)，得出利用沸水溶出法測(cè)定茶葉中鉛、銅的含量時(shí)控制浸泡用水的水溫應(yīng)當(dāng)控制為 100℃，浸泡時(shí)間為 30 分鐘為最佳。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 11 00 10 20 30 40 50 60 70時(shí)間吸光度圖 33 浸泡時(shí)間對(duì)溶出效果的影響 標(biāo)準(zhǔn)曲線 y = + R2 = y = + R2 = 00 1 2 3 4 5 6濃度吸光度鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線銅標(biāo)準(zhǔn)曲線線性 ( 鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線)線性 ( 銅標(biāo)準(zhǔn)曲線) 樣品測(cè)定結(jié)果 酸法 消解 a 酸法消解所測(cè)銅的含量 圖 36 酸法消解測(cè)得茶葉中鉛、銅的含量 茶葉種類 祁門祁紅 福建白茶 安溪鐵觀音 黃山毛峰 蘇州碧螺春 信陽(yáng)毛尖 西湖龍井 云南普洱 銅濃度 鉛濃度 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 12 繪制圖表如下： 祁門祁紅 福建白茶安溪鐵觀音黃山毛峰蘇州碧螺春信陽(yáng)毛尖 西湖龍井 云南普洱茶葉種類濃度mg/kg銅濃度鉛濃度 圖 36 酸消解法測(cè)得茶葉中鉛、銅的含量 沸水溶出 法 a 沸水溶出法測(cè)得茶葉中銅的含量 表 37 沸水溶出法測(cè)得茶葉中鉛、銅的含量 茶葉種類 黃山毛峰 云南普洱 祁門祁紅 福建白茶 蘇州碧螺春 西湖龍井 安溪鐵觀音 信陽(yáng)毛尖 銅濃度 鉛濃度 繪制圖表如下： 黃山毛峰 云南普洱 祁門祁紅 福建白茶蘇州碧螺春西湖龍井安溪鐵觀音信陽(yáng)毛尖茶葉種類濃度mg/kg銅鉛 圖 37 沸水溶出法測(cè)得茶葉中銅的含量 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 13 加 標(biāo)回收