研究
数量:19 (8)
测定浓度的有毒重金属(铬、镉和铅)Cowi½? ?牛奶同时使用原子荧光光谱仪
- *通信:
- Azanaw Girmaw德勃雷他泊大学化学系、埃塞俄比亚、电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2021年8月17日;接受:2021年8月30日;发表:2021年9月10日
引用:Azanaw Girmaw。测定浓度的有毒重金属(铬、镉和铅)在牛的牛奶同时使用原子荧光光谱仪。Int J化学科学。2021;19 (8):413
文摘
重金属被认为是最重要的污染由于工业化国家和其存在的影响牛奶和牛奶产品。在这项研究中,牛奶样品都是从一个小的家庭周围德勃雷他泊镇测定铬的浓度,使用AF420 Cd和Pb。这样获得的数据受到单向方差分析使用邓肯的多个范围测试。Cd和Cr的总体平均浓度在所有样品分别为92.7±0.07,54.3±0.01µg / L分别而铅的浓度低于检测限。之间的显著差异,并未观察到两个不同的天采样牛的牛奶对他们的基本内容。
关键字
重金属;牛奶;同时原子荧光光谱仪
介绍
在牛奶是一种高营养价值的食物特别是对孩子在世界的许多地方及其消费建议的吗农业联合国组织(FAO)和联合国教育、科学及文化组织(UNESCO)的儿童饮食中不可缺少的蛋白质贡献它代表(1,2]。除了必需营养素的重要来源,牛奶是摄取金属的主要方法之一3]。
大约有38微观和微量元素在原始报告牛奶来自世界各地不同地区(4]。这些矿物质含量原始牛牛奶可能取决于几个因素即泌乳期奶牛,健康条件、季节变化、气候条件、年度饲料成分和环境污染(5]。的牛奶加工条件也可能有效影响的内容和保留矿物质组成牛奶(6]。
可以对人类有毒重金属时不是由人体代谢和积累的软组织。关注国内和工业金属是他们的浓度浪费产品因为元素是坚不可摧的7]。
增加环境污染加速的问题吗牛奶污染和不确定性牛奶品质。世界范围内牛奶污染通过环境污染物和异型生物质通过牛饲料像有毒金属化合物,霉菌毒素、二恶英等污染物对公众被认为有更大的影响健康(8]。
存在的重金属铅、镉和铬即使在低浓度会导致代谢紊乱与极其严重的后果,导致它会引起很多严重的问题健康问题,如虚弱,心脏衰竭,癌症,还会影响肾脏9]。然而,观察到连续长期暴露消费者重金属的食用牛牛奶更少强调发展中国家特别是在埃塞俄比亚。考虑上述问题研究提供了一个重要的公共重要性健康危险的埃塞俄比亚。因此,本研究旨在调查一些有毒重金属污染浓度牛牛奶德勃雷他泊镇。
材料和方法
化学药品和试剂
分析试剂级化学品和去离子水被用来准备所有的解决方案。硝酸(70%)和过氧化氢(30%)用于清洗玻璃器皿和消化牛奶样品在这工作。股票Cr的标准解决方案,Cd和铅浓度1000 mg / L是准备从他们的盐。中间的标准解决方案集中10 mg / L是连续稀释的准备的股票标准。
器械
所有的玻璃器皿在使用前清洗de-ionized水,浸泡在硝酸(20%),然后在de-ionized冲洗水和空气干燥。玻璃器皿是保存在干净的地方,以避免污染。同时原子荧光光谱仪(AF420)是用于测定Cd,铬和铅金属牛奶样本。之前的分析样品,仪器进行优化给最大信号强度通过调整参数如表1所示。
| 重金属 | 波长(nm) | 护套气体的流量 | 灯电流(mA) | 雾化器的温度 | 运营商流量 |
|---|---|---|---|---|---|
| 铬 | 357.9 | 600毫升/分钟 | One hundred. | 200年 | 300毫升/分钟 |
| 镉 | 228.8 | 600毫升/分钟 | One hundred. | 200年 | 300毫升/分钟 |
| 铅 | 283.3 | 600毫升/分钟 | One hundred. | 200年 | 300毫升/分钟 |
表1。仪器操作条件的确定金属在牛的牛奶使用AF420。
样品收集
样本收集周围德勃雷他泊镇,埃塞俄比亚。第一个聚乙烯取样瓶浸泡在20%硝酸溶液和去离子水冲洗24小时之前生的集合牛奶为了避免可能的污染。总共16生牛奶农民生活在样本收集德勃雷他泊镇。
期间收集的所有样品都是早上挤奶时间、均质和存储在一个冰盒。样品,送到实验室,立即保存在一个深度冻结(-20℃),直到进行样品制备(10]。
样品制备
的牛奶样品需要带进明确原子吸收光谱分析的解决方案。为此示例是消化溶解牛奶和去除牛奶的有机组成部分。15毫升的生牛的牛奶处理5毫升(70%硝酸)和2毫升(30%过氧化氢)然后消化电热板在90年,这种混合物的温度在慢慢增加到120,直到棕色烟雾出现,表明完成氧化有机物(11]。有机基质的牛奶被毁,只留下清晰的解决方案的元素。冷却后,明显的解决方案是过滤到25毫升容量瓶和稀释本马克双水。一个空白的消化方案进行比较,最后牛奶样品被AF420直接分析重金属。
验证优化程序(方法恢复)
研究了金属的复苏飙升的标准溶液牛奶样本。分析物的百分比复苏元素使用下面公式计算:
在那里,C米=浓度的金属感兴趣的。
三个重复的分析对于每个金属和平均值被视为最终的浓度。铬的回收率、Cd和铅分别是98.21%、99.01%和95.76%。
结果与讨论
校准曲线
浓度与吸光度曲线的线性范围是非常重要的在确定元素的浓度牛奶并确保样品的准确性同时原子荧光光谱仪(AF420)并建立测定的结果是真实和可靠的。的品质使用AF420重金属分析结果严重影响校准和标准溶液的准备过程。每个金属四大系列工作标准的解决方案是由稀释中间标准溶液用de-ionized水(10 mg / L)。一个空白和标准是运行在AF420和校准曲线建立了4分。的相关系数超过0.995显示浓度和吸光度之间存在很强的线性关系。每个金属的浓度测定的插值校准曲线。一式三份决定对每个样本进行了。
分析方法检出限
方法检测极限产生响应的分析物浓度最低可检测系统的噪声级以上,通常噪声水平的三倍,但不一定量化作为精确值。在目前的研究中,分析了六复制空白样品进行所有元素和汇集计算标准差的六个空白样品。获得的检测限制试剂空白的汇集标准差乘以3。从表2可以看到,每个元素的方法检出限是仪器检出限
| 重金属 | 浓度的标准,(µg / L) | 相关系数 |
|---|---|---|
| Cr | 1.5,2.5,3.5,4.5 | 0.995 |
| Cd | 1.5,2.5,3.5,4.5 | 0.996 |
| Pb | 1.5,2.5,3.5,4.5 | 0.997 |
表2。一系列的工作标准和相关系数的校准曲线测定金属牛奶使用AF420。
分析原始牛牛奶样品的金属水平
样品进行了分析使用AF420 Cr的决心,Cd和Pb在相应的波长。这些金属的浓度牛奶获得的样本在校准后μg / L如下记录在表3。
| 金属 | IDL(µg / L) | MDL(µg / L) |
|---|---|---|
| Cr | 0.05 | ˂0.01 |
| Cd | 0.01 | ˂0.001 |
| Pb | 0.05 | ˂0.01 |
| MDL =方法检测极限和IDL =仪器检出限 | ||
表3。方法和仪器检测限制重金属在牛的决心牛奶样品(��= 6)。
的平均浓度重金属新鲜牛的牛奶来自周围的农民德勃雷他泊镇如表4所示。三个元素之间的分析,发现了两个元素(Cr和Cd)而另一个(Pb)低于相应的方法检出限。可能这是因为没有工业和汽车尾气排放的基本来源,这种有毒重金属在研究区域。奶牛的饲料和水使用免费可能也从这个有毒金属。
| 样品 | 矿物质浓度生牛的牛奶(µg / L) | ||
|---|---|---|---|
| Cr | Cd | Pb | |
| 牛奶 | 54.3±0.01 | 92.7±0.07 | ND |
| 注意:ND =没有检测到p < 0.05 | |||
表4。中重金属的浓度牛奶样品(µg / L)。
目前的研究与报道数据的比较
有广泛的公布的数据元素的浓度变化的牛牛奶不同的国家,如表5所示。Cr在当下研究的浓度(54.3±0.01μg / L)高与其他国家的相应值,减少与孟加拉国(539±0.013μg / L和373±.008)。这表明,牛的牛奶在本研究区有丰富的铬。
| 国家 | Cr | Cd | Pb | 参考 |
|---|---|---|---|---|
| 孟加拉国 | 373±.008 | 24±.009 | 3146±1.081 | (12] |
| 孟加拉国 | 539±0.013 | 47±0.026 | 12±0.001 | (12] |
| 埃及 | NR | 288年 | 4404年 | (13] |
| 埃及 | 30. | 86年 | 66年 | (14] |
| 巴基斯坦 | NR | 1970±0.40 | 680±0.15 | (14] |
| 印度 | 40 | 1 | 2 | (15] |
| 美国 | 30. | 10 | 14 | (15] |
| 利比亚 | NR | 1 | 3 | (16] |
| 伊朗 | NR | 30±0.3 | 1290±6.0 | (17] |
| 埃塞俄比亚 | 54.3±0.01 | 92.7±0.07 | BDL | 本研究 |
| NR =没有报告,BDL =低于检出限 | ||||
表5所示。比较元素的浓度(µg / L)的生牛的牛奶本研究与其他国家的文学价值。
Cd的浓度(92.7±0.07μg / L)也高于各自的价值观剩余国家除了巴基斯坦(1970±0.40)和埃及(288)在文献中。
结论
尽管牛奶样品测试没有含有大量的矿物质在引用允许水平,除了Cd在研究区,消耗大量的重金属仍然是一个问题健康担心因为许多其他当地生产的食品也有显著的污染。此外,由于一些工业领域空气污染和随后的动物饲料和水的污染,重金属的含量牛奶和其他乳制品可能增加。更具体地说,大量的Cd可能有潜在危险的人住在那里。建议控制和监测的水和牲畜饲料和使用适当的和清洁的原料奶的容器在运输途中可能有利于健康的牛奶的生产。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
承认
作者承认德勃雷他泊大学提供化学品和实验室设施。
资金
作者没有直接收到对这个研究的资助。
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