鈷與人體健康

鈷與人體健康

鈷（co）是人體所必需的養(yǎng)分。在元素表的第一組和第二組中，原子序數(shù)為27，原子質(zhì)量為58.93。近年研究表明,鈷與人體健康有著密切的關(guān)系,心血管疾病與患者體內(nèi)的微量元素鈷長期缺乏有關(guān),而治療心血管疾病的常用中草藥黃芪、玉竹等鈷含量均較高,適當(dāng)飲茶能預(yù)防心血管疾病,但過量攝入鈷也能造成危害。所以鈷是環(huán)保工作中常測項(xiàng)目之一。由于鈷在環(huán)境等樣品中含量較低,所以微量元素鈷的分析方法一直是分析工作者的研究課題之一。本文就國內(nèi)近年來對微量元素鈷的分析方法研究進(jìn)展作一綜述。1樣品的制備方法陳祥友等采用5-Cl-PADAP-Co(Ⅱ)分光光度法分析了茶葉中鈷的含量,并對茶葉湯和茶葉梗進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)茶葉中鈷元素較高,認(rèn)為飲茶是人們提高營養(yǎng)元素鈷的途徑之一。徐勉懿等研究了鈷與3,5-二溴-PADAP顯色反應(yīng),發(fā)現(xiàn)鈷濃度在0～16μg/25mL時符合比耳定律,表觀摩爾吸光系數(shù)為1.33×105,近30種離子不干擾測定,用該法測定了銅鐵廢水和vitaminB12中鈷含量獲得滿意結(jié)果。朱展才根據(jù)在氨水與聚乙烯醇(PVA)存在下,痕量Co2+對水中亞甲藍(lán)的褪色反應(yīng)有抑制作用,建立了一種高靈敏度(5×10-11gCo2+/mL)測定痕量鈷的方法,測定范圍0～1.00μgCo2+/25mL,用于水中Co2+的分析,結(jié)果滿意。吳長琪等研究了以5-Br-PADAP為顯色劑、氟化銨為助絡(luò)合劑測定水中微量鈷的方法。在H2SO4介質(zhì)中存在NH4F時,5-PADAP-鈷形成穩(wěn)定的紫紅色絡(luò)合物,可以比色定量;測定波長590nm,線性范圍0～10.0μg/25mL,直接法測定最低檢出限為0.036mg/L,濃縮法測定鈷最低檢出濃度為0.0014mg/L,直接法測定高中低三種濃度水樣RSD均為5%,高濃度加標(biāo)回收率98.0%～102.4%,低濃度為97.6%～104.0%,濃縮法與直接法相對誤差為5%,濃縮法加標(biāo)回收率為96.0%～103.5%;用此法測定泉水、井水、自來水、清潔河水中微量鈷的回收率為97.8%～104.7%。高素英等以NH4F為助絡(luò)合劑,在H2SO4介質(zhì)中,5-Br-PADAP選擇性地與Co2+絡(luò)合成穩(wěn)定的紫紅色絡(luò)合物比色定量,實(shí)驗(yàn)最佳波長為590nm。NH4F液1.0mL加入2.0mLH2SO4即可消除Cu、Fe、Ni等金屬離子的干擾,5min即可完成顯色;水樣20mL時,測鈷最低檢出濃度為0.015mg/L,回收率為97.6%～104.0%。陳天安等對5-Cl-PADAP法測定水中鈷時亞磷酸干擾與排除進(jìn)行了研究,6次測定1.0、9.0μg的鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液,其線性范圍回收率在97.83%～99.87%,RSD=0.28%～4.28%。董慧茹應(yīng)用溶劑浮選原理,用孔雀綠作捕收劑,與Cu(SCN)-、Co(SCN)-生成穩(wěn)定的疏水三元絡(luò)合物沉淀,當(dāng)氫氣通過浮選池時,沉淀附著氣泡上升,并溶于有機(jī)相甲苯中,取其有機(jī)相進(jìn)行光度分析可測定10-9級Cu和Co,富集比為40;用正交實(shí)驗(yàn)法確定了pH、NH4SCN捕收劑的最佳值,研究了待測金屬離子絡(luò)合物與吸收光譜顏色穩(wěn)定性、干擾元素的影響、適于測定的濃度范圍和方法精密度。史美強(qiáng)等用Co-Cl-PADAP比色法測定了水和廢水中微量鈷,以試劑空白為參比、用2cm比色皿、測定波長570nm,測定了吸收度,計(jì)算得到一次直線回歸方程:y=0.151+2.0×10-4x(r=0.9998)。2分析方法及結(jié)果王淑俊采用HNO3-H2O2消化體系,原子化溫度選擇2500℃,積分10s測定,標(biāo)準(zhǔn)曲線在0～30μg/L范圍內(nèi)呈線性,檢測限為0.5μg/L,RSD為5.8%,回收率為95%～99%,常見元素對分析均不產(chǎn)生干擾。董立平用流動注射法與AAS法聯(lián)用對環(huán)境水樣及動物組織牛肝中痕量鈷進(jìn)行了分析,并對Co2+與吡咯烷-硫代氨基甲酸銨鐵(AFDC-Fe)產(chǎn)生共沉淀的最佳條件進(jìn)行了選擇試驗(yàn);分析速度為72次/h,樣品消耗量為1.1mL,AAS法測定鈷的靈敏度提高42倍,最低檢出限為1μg/L,20μg/L含量水平Co2+測定RSD為2.3%(n=11),測定河水、自來水中鈷的回收率為97.9%和101.0%,測定動物組織牛肝標(biāo)準(zhǔn)參考物(NBS15770)中鈷的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致。王子樹等研究了混合螯合劑活性炭柱式法對天然水中痕量元素的富集洗脫條件,提出了微量進(jìn)樣火焰AAS法測定天然水中Co2+等元素的方法;方法回收率在90%～108%,方法檢測限經(jīng)100倍富集后Co2+為0.61μg/L。彭珊珊等采用Z-8000型偏振塞曼AAS法對大豆中Co2+等微量元素進(jìn)行了分析,方法回收率為97.5%。戚玲等用配三胺螯合纖維濾紙富集和AAS法測定海水中Co2+等元素,螯合濾紙可在pH6～7水中,通過簡單的過濾步驟,濾速1.5mL/min,直接富集過渡金屬離子,它能從大量堿金屬和堿土金屬中絡(luò)合過渡金屬陽離子,Co2+測定精密度RSD=5.1%(n=12),回收率97.6%。吳正科等報(bào)道了飼料和糧食中植物干樣經(jīng)濕法或干法溶樣處理,樣品經(jīng)100倍以上稀釋,直接進(jìn)樣于熱解涂層石黑管中進(jìn)行鈷測定,該法無需預(yù)分離富集,也不需要加入基體改進(jìn)劑;測定RSD為3.8%,檢測限1.5×10-12g,含鈷量為10×10-9以上的干樣可被測定,回收率為87%～107%;對國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)桃葉進(jìn)行測定,其結(jié)果一致。姚俊等采用AAS法測定獼猴桃根莖中微量鈷等,試樣經(jīng)高氯酸、硝酸、鹽酸分解,在pH6.8～8.0酒石酸介質(zhì)中,利用鐵的增敏作用,用乙酸乙酯萃取1-亞硝基-2-萘酚(NNP)-Co的配合物,在有機(jī)相中用AAS法測定,回收率在96%～106%。幾種罐頭肉食品中鈷等9種必需微量元素和老年四季膳食中鈷等15種礦物元素的測定均采用AAS法。3合成總氮的測定張國文等利用ICP-AES法同時測定了茶葉中Co2+等元素,采用元素間干擾系數(shù)校正元素之間的光譜干擾,方法回收率為86%～108%,RSD為0.6%～9.5%。渤海幾種貝類的鈷等無機(jī)元素測定亦采用ICP-AES法。施近同等用等離子體(原子發(fā)射)光電直讀光譜儀(DCP-AES)測定了四川遂寧、江蘇帛寧、山東蒼山和歷城等4個地區(qū)大蒜中Co2+等26種元素。4痕量測定vitaminb、人發(fā)及茶葉中痕量co+龍文清等基于在NaOH介質(zhì)中,Co2+催化氫氧化5-溴-水楊基熒光酮褪色的反應(yīng),建立了催化動力學(xué)光度法測定痕量鈷的方法,方法檢出限為1.1×10-10g/L,線性范圍為2.5～8.0ng,已成功地用于vitaminB12、人發(fā)及茶葉中痕量Co2+的測定。任玲等根據(jù)在堿性介質(zhì)中,以Co2+為催化劑,H2O2氧化間硝基苯基熒光酮,確定了其催化氧化的褪色反應(yīng)及動力學(xué)條件,并據(jù)此建立了催化動力學(xué)光度法測定痕量Co2+的分析方法,方法線性范圍0～3.5μg/L,最低檢出濃度為0.006μg/L,對vitaminB12針劑中Co2+和水樣中Co2+測定CV分別為3.7%和1.7%,回收率為95%和98.5%。5信號質(zhì)譜條件的選擇陳鐘道以懸汞電極為工作電極,以鉑電極為對照電極和甘汞電極為參比電極,控制電位條件為富集電極-0.25V,電位范圍-0.25～1.15V,原電流為20μA,富集時間為60s,Ni2+、Co2+的峰電位分別為-0.94V和-1.00V,標(biāo)準(zhǔn)加入法測定和計(jì)算了Ni2+、Co2+含量,方法檢測下限為Ni2+0.05μg/L、Co2+0.03μg/L,線性范圍依次為0.08～13.00μg/L,0.05～11.00μg/L,RSD為1.68%～2.19%,回收率在98%～107%之間。張正奇研究了Co2+-5-Br-PADAP為絡(luò)合物極譜形狀,在0.15mol/LNaOH溶液中,當(dāng)有0.5%鹽酸羥胺存在時,Co2+-5-Br-PADAP的絡(luò)合物在-0.90V呈現(xiàn)一靈敏絡(luò)合物吸附波,利用此波可以測定低至5.0×10-9mol/L的鈷;用均勻設(shè)計(jì)單純波形法選擇最佳底液條件,應(yīng)用毛細(xì)管曲線直流極譜、脈沖極譜、i-t曲線與交流阻抗和循環(huán)伏安等多種電化學(xué)技術(shù),研究了Co2+-5-Br-PADAP電極反應(yīng)機(jī)理,提出了用5-Br-PADAP的借示波極譜測定痕量鈷的方法,并成功地用于茶葉中微量鈷的含量測定。陸石屏利用丁二肟試劑極譜法測定鈷、鎳時,鎳靈敏度不高,而且痕量鈷、鎳的連續(xù)測定有困難,但在亞硝酸鈉-鹽酸羥胺-丁二肟體系中,鈷、鎳能產(chǎn)生相當(dāng)靈敏的催化波,鎳和鈷的催化波分別出現(xiàn)在-0.83V和-1.13V,鈷、鎳檢測下限分別可達(dá)0.02×10-9和0.3×10-9,在鈷濃度0.04×10-9～2.5×10-9、鎳濃度0.05×10-9～5×10-9范圍內(nèi)與濃度呈線性關(guān)系,在該體系中,連續(xù)測定環(huán)境樣品中鈷、鎳,具有靈敏度高、選擇性準(zhǔn)確、方法簡便的優(yōu)點(diǎn),此法可直接用于水和食品中鈷和鎳的測定。金文睿等研究了吸附伏安法測定Co2+和Ni2+的條件,對Co2+-DMG、Ni2+-DMG體系在懸汞電極(HMDE)上線性掃描時,分析靈敏度可達(dá)10-9～10-10mol/L,人發(fā)測定結(jié)果表明Co2+含量比Ni2+含量小得多,對Ni2+和Co2+的回收率分別在89%～98%和92%～102%之間。金文睿提出了將示差脈沖極譜溶出伏安法、陰極伏安法、吸附伏安法三者結(jié)合起來,用一份溶液同時測定指甲中鈷等六種重金屬元素的方法,測定樣品用二次標(biāo)準(zhǔn)加入法,從峰電流外推法求出金屬含量,用此法分別測定了少年、中年和老年女性指甲中鈷等六種重金屬元素,回收率在91%～120%之間。封國寧等將經(jīng)過預(yù)處理食物樣品在馬福爐中灰化24h,加硝酸、高氯酸蒸干,殘?jiān)酶呗人?酒石酸底液提取,加入丁二酮肟溶液,用方波吸附伏安法測定鈷、鎳,方法RSD為0.95%～13.3%。金文睿等研究了在NH3-NH4Cl中Ni2+、Co2+和丁二肟螯合物Ni(Ⅱ)A1、Co(Ⅱ)A2的方差脈沖吸附伏安法中的特性,在高濃度下,Ni(Ⅱ)A1、Co(Ⅱ)A2的吸附還原峰均發(fā)生變化,Ni(Ⅱ)A1的吸附電勢向負(fù)方向偏移,前沿變陡,半峰寬變窄,主峰后出現(xiàn)新峰,而Co(Ⅱ)A2的吸附峰變化規(guī)律正好相反;在攪拌下富集,Ni(Ⅱ)在0.3～20mg/L,Co(Ⅱ)在0.03～20mg/L的范圍內(nèi)峰電流與金屬離子濃度有良好的線性關(guān)系,在溶液靜置下富集,此線性范圍可擴(kuò)展到80μg/L,用此法測定了多種食物中Ni2+和Co2+,均獲得滿意的結(jié)果。6文b2-z2-cu2+螯合物法co-z2+許峰等研究了新合成顯色劑5,10,15,20-四(3-溴-4-磺酸苯基)卟啉與Co2+、Zn2+、Cu2+形成配合物的離子反應(yīng);在ZorbaxODS柱上,用含20mol/L乙酸-乙酸鈉(pH6.0)和10mmol/L四丁基碘化銨乙腈+水(27+73)流動相洗脫,在420nm波長下檢測Co2+、Zn2+、Cu2+螯合物,在9min內(nèi)獲得完全分離,檢測限分別為0.2、0.5、0.9ng,該法已被成功用于河水中Co2+、Zn2+、Cu2+的測定。王順榮等采用RP-HPLC法研究了二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDC)和Co2+、Ni2+、Cu2+、Hg2+等重金屬螯合物在LichrosorbC18柱上的行為,Co2+、Cu2+在pH9檸檬酸溶液中與DDC發(fā)生螯合反應(yīng),用氯仿萃取后注入液相色譜儀,以甲醇+水+乙醇(85+15+0.8)為洗脫劑,用紫外檢測器在波長288nm處檢測Co2+和Cu2+,最低檢測限為1ng,用該法測定標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)煤飛灰和葫茨葉中Cu2+和Co2+,結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符,對于含Cu2+量為5.6×10-9的茶葉進(jìn)行9次測定,相對偏差為0.14,CV=2.5%,回收率為96%,該法可用于水、生物樣品等中Co2+和Cu2+的測定。7樣品的檢測方法陸明剛等研究了在酒石酸和過氧化氫的堿性體系中,以鈷為催化劑,使酒石酸和過氧化氫產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,其發(fā)光強(qiáng)度與鈷濃度成正比,以此進(jìn)行定量,鈷的最低檢出濃度為0.04×10-9,配制濃度為0.0035～2.000mg/L的Co2+標(biāo)準(zhǔn)系列,測定時記錄化學(xué)反應(yīng)速度I(t)、時間t,以其峰值強(qiáng)度的對數(shù)值logI與Co2+濃度數(shù)值logC(mg/L)作工作曲線,取1mL水樣測定其發(fā)光強(qiáng)度,在工作曲線上求出其濃度。8icp-ms的應(yīng)用ICP-MS技術(shù)具有靈敏度高(周期表中大部分元素檢測限可達(dá)×10-9)、譜線簡單的特點(diǎn)和快速測定同位素比