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简介
这是原子吸收分光光度法测定食品中的重金属ppt，包括了食品中所含的元素有50多种，重金属污染，重金属的危害，检测意义，食物中微量元素的来源等内容，欢迎点击下载。
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第十章 重金属含量的测定
食品中所含的元素有50多种。
1、分类：
从营养学的角度，可分为必需元素、非必需元素和有毒元素三类；
从人体需要的角度，可分为常量元素（含量在0.01%以上）、微量元素（含量低于0.01%）两类。
常量元素：需求比例较大如钾、钠、钙、镁、磷、氯、硫等；（>50ug/g(ml)）
人体必需的微量元素有：碘、锌、硒、铁、铜、钼、铬、钴；
有毒元素：其极小的剂量即可导致机体呈现毒性反应，而且人体中具有蓄积性，随着在人体内的蓄积量的增加，机体会出现各种中毒反应，如汞、镉、铅、砷等；
限量元素：按食品卫生的要求有一定限量规定的元素，包括：必需微量元素及有害元元素。
重金属污染
重金属：密度在5以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等。
从污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。
目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。
重金属的危害
重金属离子对活的有机体有严重的毒理效应。
重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康；另一方面，间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体健康构成威胁。
重金属能抑制人体化学反应酶的活动，使细胞质中毒，从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解毒功能的关键器官——肝、肾等组织。
2、检测意义
评价食品的营养价值
开发和生产强化食品具有指导意义
有利于食品加工工艺的改进和食品质量的提高
了解食品污染情况，以便查清和控制污染源
3.食物中微量元素的来源
（1）自然环境的影响
（2）食品在加工、包装、贮存中的污染
（3）环境污染
第二节 元素的提取与分离
这些元素都以金属有机化合物的形式存在于食品中，要测定这些元素先要进行样品预处理：
破坏有机物——干法灰化和湿法氧化，释放出被测元素。以不丢失要测的成分为原则。
破坏有机物后的样液中，多数情况下待测元素浓度很低，另外还有其它元素的干扰，所以要浓缩和除去干扰。
湿法氧化
1、概念：在样品中加入强氧化剂如浓硫酸、浓硝酸、高氯酸等，把样品消化从而分解有机物为无机物的方法。
常用于某些极易散失的物质的预处理。
优点：反应在溶液中进行，温度较低，标准加料回收率在90%以上，故应用广。
缺点：使用腐蚀性试剂，操作人员不能离开，有试剂空白。
常用的强氧化剂
浓硝酸：对蛋白质最佳，其次是糖类，对脂肪效果很差。
浓硫酸：脱水，对脂肪最佳。
高氯酸：最强酸，消化时温度要控制低一点，对脂肪、蛋白质、糖类消化均好，但杂质多，一般不单独使用。
过氧化氢：消化能力差，主要用于促消化，配合浓硫酸和浓硝酸的消化。
实际工作中多使用混合的氧化剂。
被测组分的分离与浓缩
比色法测定：用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测金属离子生成金属螯合物，然后用有机溶剂进行液液萃取，使金属螯合物进入有机相从而达到分离与浓缩。
原子吸收分光光度法：测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金属离子或除去干扰离子。
一、螯合萃取原理
1、样品溶液：
① 金属离子+螯合剂=金属螯合物（金属螯合物溶于有机溶剂，如果有色可进行比色测定）—— 有机相
② 水+其它组成 ——水相
2、此法为液—液溶剂萃取法。
优点：较高的灵敏度，选择性，分离效果好，设备简单，操作快速。
缺点：工作量较大，耗用试剂，溶剂较高，有的试剂易挥发，易燃，有毒等。
金属离子在未成螯合物之前，受水分子极性作用，以水合离子形式存在，为亲水性，难溶于有机溶剂，故不好直接用有机溶剂萃取。
选择适当的金属螯合剂可将金属离子变为疏水性的金属螯合物，然后再萃取。
物质能否有亲水性，主要看其是否能与水子形成氢键。
三、萃取分离的基本原理
1、分配系数 PD、KD
萃取时，有两相互不相溶，一相为水相，一相为有机相，物质A 在两相中存在量不同。在一定温度下，分配达到平衡。A在两相中活度比不再变，即PD，KD为常数。
PDA = αA有/αA水
浓度很低时，用浓度代替活度α。
KD = [A]有 / [A]水
2、分配比
D = C有 / C水
C有——溶质在有机相中聚合、络合等总浓度
C水——溶质在水相中聚合、络合、水解的总浓度
3、萃取百分率E：表示萃取的完全程度
E =（被萃取物在有机相中的总量 / 被萃取物的总量） ×100%
1、常用的螯合剂
实际应用的，目前已达100多种；
食品分析中常用的：
双硫腙（DZ）、
二乙基二硫代甲酸钠（NaDDTC）、
丁二酮肟、
铜铁试剂 CuP （N—亚硝基苯胲铵）
这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物，相当稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，许多带有颜色可直接比色。
2、金属螯合物的萃取平衡
用有机溶剂萃取金属螯合物，金属在有机相和水相中的分配比与许多因素有关，当其他因素固定下来以后，金属分配率与pH有关。
3、影响分配比值的几个因素：
（1）螯合剂的影响：螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定，萃取效率就越高。
（2）pH的影响：pH 越高，有利于萃取，但金属离子可能发生水解反应。
（3）萃取溶剂的选择：溶剂是否有利于萃取的分离主要取决于它们的物理性质和化学性质。
①一般尽量采用惰性溶剂，避免产生副反应。
②根据螯合物的结构，由相似相溶原理来选：含烷基螯合物选卤代烃（CCl4、CHCl3等），含芳香基螯合物选芳香烃（苯、甲苯等）。
③溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。
④无毒。无特殊气体、挥发性较小。
4、干扰离子的消除
控制酸度：控制溶液的pH值
使用掩蔽剂
例：KCN 可掩蔽 Zn2+、Cu2+
柠檬酸铵可掩蔽 Ca2+、Mg2+、AL3+、Fe3+
EDTA可以掩蔽除 Hg2+、Au2+ 以外许多金属离子。
改变干扰离子化合价：螯合往往与元素的一种化合价形式作用，加入相应的氧化（还原）剂实现。
第三节 几种限量元素的测定
一、原子吸收光谱分析法
利用物质的气态原子对特定波长的光的吸收来进行分析的方法。
原理：使光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的原子蒸汽时，被待测元素的基态原子所吸收，在一定范围与条件下，入射光被吸收而减弱的程度与样品中待测元素的含量呈正相关，由此可得出样品中待测元素的含量。
基本点是：基态自由原子可以吸收特定波长的光。
1、原理：
样品湿法消化处理后，导入原子吸收分光光度计中，经原子化，铁、镁、锰、铜、锌分别在波长248.3nm、285.2nm、279.5nm、324.8nm、213.8nm处，对铁、镁、锰、铜、锌空心阴极灯发射的谱线有特异吸收。在一定浓度范围内，其吸收值与它们的含量成正比，与标准系列比较后能求出食品中被测元素的含量。
2、仪器：①原子吸收分光光度计；②分析天平。
3、试剂：
①盐酸；②硝酸；③高氯酸；
④混合酸消化液：硝酸与高氯酸之比为4:1（体积比）
⑤0.5mol/L硝酸溶液：量取45mL硝酸，用去离子水稀释至1000mL
⑥铁、镁、锰、铜、锌的标准溶液：直接购买储备液，然后用0.5mol/L硝酸溶液稀释成所需要的浓度，储存在聚乙烯瓶中，4 ℃ 保存。
4、测定：
① 样品消化：精确称取均匀样品干样0.5~1.5g、湿样 2.0~4.0g、饮料等液体样品5.0～10.0mL于250mL高型烧杯中，加混合酸消化液20～30mL，盖上表面皿。置于电炉加热消化，至无色透明为止。加入3mL去离子水，加热以挥去多余的硝酸。待烧杯中的液体接近2～3mL时，取下冷却。用去离子水洗并转移至10mL的刻度试管中，用去离子水定容至刻度。
取与消化样品相同量的混合酸消化液，按上述操作做空白试验。
② 测定：
将各标准使用液按下表配制成不同浓度系列的各相应元素的标准稀释液
按仪器说明书调节狭缝、空气及乙炔的流量、灯头高度、元素空心阴极灯电流等参数至最佳状态，下表为测定时的参数，供参考。
③绘制标准曲线：以标准系列的浓度值为横坐标，各元素对应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
④计算：
5、说明及注意事项：
① 所用玻璃仪器均以硫酸-重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗烘干，方可使用。
② 微量元素分析的样品制备过程中应特别注意防止各种污染。所用设备如电磨、绞肉机、匀浆器、打碎机等必须不锈钢制品。所用容器必须使用玻璃或聚乙烯制品。
③ 蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等含水量高的样品用水冲洗干净后，再用去离子水充分洗净。含水量小的样品（如米、面、豆类、奶粉等）取样后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘和水分污染。
④ 由于火焰原子法的原子化程度较低，且待测元素的蒸汽被火焰气体大量稀释，对于要求灵敏度较高的一些重金属含量测定，石墨炉原子法是理想的选择。（如铅、镉、铬等元素的测定国标中都选用石墨炉原子法作为第一法）。
原理：样品经消解（可选用干法灰化、湿法消化、微波消解法中的任何一种），制成试样液，按照仪器说明书调节有关参数至最佳状态，以标准曲线法进行定量计算。
测定参数：
四、双硫腙比色法测 Pb、Zn、Cd、Hg的含量
（一）双硫腙的性质
1、溶解特性：双硫腙，紫黑色结晶粉末，可溶于CHCl3及CCl4中；不溶于水，又不溶于酸，微溶于乙醇，可溶于氨碱性水溶液。
2、易氧化：在有氧化剂（例如Fe3+、Cu2+等）存在，日光照射下易氧化为二苯硫卡巴二腙，此氧化物不溶于酸性或碱性水溶液，但溶于CHCl3或CCl4中，呈黄色至棕色，不与金属起鳌合反应。另外， 为了防止样品中的Fe3+或Cu2+氧化二硫腙，应在水溶液中加入还原剂盐酸羟胺。
3、双硫腙与金属离子的反应
在酸性溶液中并有过量双硫腙存在时生成单取代双硫腙盐，即1个双硫腙分子中有1个H原子被金属离子所取代，二价金属离子则同时与2个双硫腙分子反应。
在碱性溶液中或双硫腙量不足时、生成二代（双取代）双硫腙盐，即1个双硫腙分子中有个H原子同时被金属离子所取代。
5、选择性：二硫腙可与许多金属离子起反应，故其选择性不高，但可以通过控制pH值和应用掩蔽剂来提高它的选择性。常用的掩蔽剂有：EDTA，硫氰化物，氰化物，柠檬酸盐和酒石酸盐等。
6、比色特性：二硫腙与不同的金属离子所生成的金属鳌合物颜色从紫红色到橙黄色不等，当有机相(如氯仿， 四氯化碳)中过量的二硫腙很少时进行比色测定，近似于单色法；一般的情况下有机相中都有过量的二硫腙，此时的比色测定称为混色法，故要求二硫腙使用液的浓度都很低，一般在0.001％～0.0005％（W/V）。
（二）铅的测定（Pb）
1、原理：
在碱性（pH值在9左右）溶剂中，Pb2+与双硫腙形成红色络合物，溶于氯仿或CCl4中，红色深浅与铅离子浓度成正比，比色测定。
2、样品预处理
干法灰化：500℃
湿法氧化：浓硫酸与浓硝酸
３、干扰离子的消除
样液中可能存在的干扰离子有Fe3+、Sn4+、Cu2+、Cd2 + 、Zn2+等
Fe3+ 与KCN在碱性条件下生成高铁氰化物，能氧化双硫腙。
加NH2OH·HCL： Fe3+ → Fe２+ ，同时Sn4+ → Sn２+
Fe２+ 、Sn２+ 、 Cd2+ 等均可与双硫腙作用生成有色物质，需要除去。
加入掩蔽剂KCN：除去Fe２+ 、Sn２+ 、 Cd2 + 、Cu2+、Zn2+ 、Hg2+等
柠檬酸铵：除去Ca2+、Mg2+ 、缓冲pH值（防止在碱性条件下碱土金属沉淀的生成）
４、试 剂
四氯化碳（Ａ.R）、酚红指示剂、
20%KCN、50%柠檬酸铵、20% NH2OH·HCL、
铅标准溶液（１ug/ml）：用HNO3来溶解Pb(NO3)2(用于标定双硫腙溶液)
0.001%双硫腙溶液（溶于CCl4 ）
５、测 定
（１）绘制标准曲线：取铅标准液0、0.10、 0.２0 、0.３0 、0.４0、 0.５0 ml于100ml的分液漏斗中→以下同样品操作
（２）样品测定：吸收处理后样10ml→于100ml的分液漏斗中→加20％柠檬酸铵2ml→20％盐酸羟铵1ml→酚红指示剂2d →用浓氨水调pH值8.5-9.0（颜色由黄→微红色）→加２0%氰化钾1ml→ 摇匀→加双硫腙氯仿使用液→摇动后分层→将氯仿层放入干净的10ml比色管中→再加1ml硫腙氯仿使用液→重复上述操作至加入双硫腙液振摇后四氯化碳层不变色→540nm下测定Ａ→ 从标准曲线上查出相应的含量 。
６、注意：
① 双硫腙法用氰化钾作掩蔽剂，不要任意增加浓度和用量以免干扰铅的测定。
②氰化钾，剧毒，不能用手接触，必须在溶液调至碱性再加入。废的氰化钾溶液应加NaOH和FeSO4(亚铁)，使其变成亚铁氰化钾再倒掉。
③如果样品中含Ca、Mg的磷酸盐时，不要加柠檬酸铵，避免生成沉淀带走使铅损失。
④样品中含锡量＞150mg时，要设法让其变成溴化锡，而蒸发除去，以免产生偏锡酸而使铅丢失。
⑤测铅要用硬质玻璃皿，提前用1-10% HNO3浸泡，再用水冲洗干净。
２、干扰离子的去除
Fe 、Al：柠檬酸铵
Cu2+、 Hg２+ 、Cd2 + 、 Sn２+ 、 Pb2+ 、 (Zn2+)：HCl→以上离子全部进入水相→调pH４.５－５.０ →Na2S2O3 →掩蔽了Cu2+、 Hg２+ 、Cd2 + 、 Sn２+ 、 Pb2+ →加双硫腙Zn2+进入有机相
３、测定
（１）标准曲线绘制
（２）样品测定
（四）镉的测定（Cd）p279
1、原理：
样品经消化后，镉离子在碱性溶液中可与双硫腙生成红色络合物， 溶于三氯甲烷，加入柠檬酸铵和控制pH值可以掩蔽其它金属离子的干扰。络合物颜色的深浅与镉的浓度成正比，在波长510nm处测定吸光度，与标准系列比较而进行定量。
2、干扰离子的去除
溶液中可能存在的金属离子：Cd、Cu、Hg 、Sn、Pb、Zn、Fe等
(1)用NH4OH调pH至8－9，加柠檬酸铵，用双硫腙－CCl3提取， Fe被分离。
(2)CCl3提取液用稀HCl处理Cd、 Zn、 Pb进入水相
(3)水相用NaOH调至其含量5%
(4)用双硫腙－CCl4提取， 有机相中只提取出Cd
(5)重复（2）－（4），得到有机层进行比色。
（五）汞的测定（Hg）p272
1、原理：
样品经消化后，汞离子在酸性溶液(pH1-2)中可与双硫腙生成橙色络合物， 溶于三氯甲烷，络合物的颜色深浅与汞的浓度成正比，在波长490nm处测定吸光度，与标准系列比较而进行定量。
2、试剂
（1）盐酸羟胺溶液(200g／L)
（2）双硫腙三氯甲烷溶液(0.5g／L)：
（3）双硫腙使用液：吸取1.0mL双硫腙溶液，加三氯甲烷至10mL混匀。用1cm比色杯，以三氯甲烷调节零点，于波长490nm处测吸光度(A)，用下式算出配制l00mL双硫腙使用液(70％透光率)所需双硫腙溶液的毫升数(V)。要求双硫腙使用液的浓度控制在5-10mg/L，而透光率为70％（即吸光度为0.155）时，双硫腙使用液的浓度大约是5mg/L
（4）汞标准溶液：精密称取0．1354g经干燥器干燥过的二氯化汞，加 lmol/L硫酸使其溶解，移入100mL容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1mg汞。
（5）汞标准使用液：lmol/L 硫酸稀释至每毫升相当于1 µg汞。
3、样品消化：
根据样品的含水量的多少称取（吸取）10～50g（mL）样品，置于消化装置的锥形瓶中，加玻璃珠数粒，45mL硝酸、15mL硫酸，转动锥形瓶，防止局部炭化。装上冷凝管后，小火加热，待开始发泡即停止加热．发泡停止后加热回流2h。如加热过程中溶液变棕色，再加 5mL硝酸，继续回流2h，放冷，用适量水洗涤冷凝管，洗液并入消化液中，取下锥形瓶，加水至总体积为150mL。取与消化样品相同量的硝酸、硫酸按同一方法做试剂空白试验。
4、测定：
① 取上述消化液（全量），加 20mL水，在电炉上煮沸 10min，除去二氧化氮等，放冷。
② 于样品消化液及试剂空白液中各加5％高锰酸钾溶液至溶液呈紫色，然后再加 20％盐酸羟胺溶液使紫色退去，加 2滴溴麝香草酚蓝指示液，用氨水调节pH，使橙红色变成橙黄色（pH1～2）。定量转移至125mL分液漏斗中。
③ 制备标准系列：吸取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL汞标准使用液（相当于 0.0、0.5、3.0、4.0、5.0、6.0 µg汞），分别置于125mL分液漏斗中，加 5％硫酸 10mL，再加水至 40mL，混匀。再各加 20％盐酸羟胺溶液1mL，放置20min，并时时振摇。
④ 测定：于样品消化液，试剂空白液及标准液振摇放冷后的分液漏斗中加5.0mL双硫腙使用液，剧烈振摇 2min，静置分层后，经脱脂棉将三氯甲烷层滤入1cm比色杯中，以三氯甲烷调节零点，在波长490nm处测吸光度。绘制成标准曲线并定量。
5、结果计算：
式中：X——样品中汞的含量，mg／kg；
m1——样品消化液中汞的含量（从标准曲线上查得）， µ g；
m2——试剂空白液中汞的含量（从标准曲线上查得）， µ g；
m——样品质量，g。
5、说明及注意事项：
（1）汞与双硫腙的络合能力很强，在酸性条件下，其它金属离子都不产生干扰，生成橙色络合物时酸度以pH1.8～2为宜。
（2）双硫腙易被氧化，生成黄色的化合物不溶于酸及碱，能溶于氯仿中，因此氯仿中不得含有氧化物。操作时不宜敞开暴露 于空气过久，避免直射光操作。
（3）盐酸羟胺是一种掩蔽剂，可消除铁、锌离子的干扰。同时，盐酸羟胺还是一种还原剂，可以除去氧化物。
（4）用盐酸羟胺还原高锰酸钾时，会产生大量氯气与氮氧化物，操作时应不时振摇，并放置20min，使其逸放。
（5）双硫腙比色法测定金属元素的含量具有较高的灵敏度和选择性，设备简单，但操作工作量大，耗用试剂、溶剂较多，至今多被列为国标中的第二法或 第三法。
(6)汞能在常温下蒸发为汞原子蒸气，对波长253.7nm的共振线有剧烈的吸收， 所以可以采用冷原子吸收光谱法（测汞仪法）测定汞含量（见GB/T5009.17- 2003第一法）。
（7）实验时不小心将汞洒落在台面上，应立即将大汞珠收集后，撒上硫磺粉。
As为非金属元素，砷化物毒性很强，最常见的砷化合物有三氧化二砷（俗称砒霜或白霜），为白色，无味无嗅的粉末。若含量不纯三氧化二砷为橘红色，俗称砒霜。
砷常用于制造农药和药物，水产品和其他食物由于受水质或其他原因的污染而含有一定量的砷。
砷的化合物有强烈的毒性，我国食品卫生标准中对各类食物中含砷量有严格的规定。
砷的测定方法有银盐法和砷斑法。砷斑法又叫古蔡氏法，操作比较简便，但目测时有主观误差，银盐法克服了砷斑法的目测误差。
1、原理：
样品消化后，让所含As5+→AsH3，再与二乙氨基二硫代甲酸银作用，在有机碱（三乙醇胺）存在下，生成棕红色胶态银，进行比色测定。在生成AsH3过程中，有H2S，会干扰测定，可用浸泡过醋酸铅的棉花来排除H2S的干扰。
3、说明及注意事项：
（1）用三氧化二砷配制砷标准溶液时，由于三氧化二砷有剧毒，操作时应小心。
（2）氯化亚锡（SnCI2）试剂不稳定，在空气中能氧化生成不溶性氯氧化物，失去还原剂作用。配制时加盐酸溶解为酸性氯化亚锡溶液，加入数粒金属锡，经持续反应生成氯化亚锡，新生态氢具有还原性，以保持试剂溶液的稳定的还原性。
（3）醋酸铅棉花，塞入导气管中，是吸收可能产生的硫化氢，使其生成硫化铅而滞留在棉花上，以免吸收液吸收产生干扰，因为硫化物与银离子生成灰黑色的硫化银，影响比色。
（4）不同形状和规格的无砷锌粒，因其表面积不同，与酸反应的速度就不同，这样生成氢气气体流速不同，将直接影响吸收效率及测定结果。一般认为蜂窝状锌粒3g或大颗粒锌粒5g均可获得良好结果。一般确定标准曲线与试样均用同一规格的锌粒为宜。
（5）吸收液中DDC-Ag的浓度以0·2％～0·25％为宜，浓度过低将影响测定的灵敏度和重现性。因此，配制试剂时，应放置过夜或在水浴上微热助溶，轻微的浑浊可以过滤除去。若试剂溶解度不好时，重新配制，吸收液必须澄清。
（6）样品消化液中的残余硝酸需设法驱尽，硝酸的存在影反应与显色，会导致结果偏低，必要时需增加测定用硫酸的加入量。
（7）氢化物发生器及吸收应防止在阳光直射下进行，同时应控制温度在25℃左右，防止反应过激或过缓，作用时间以45min 至1h为宜，室温高时氯仿部分挥发，在比色前用氯仿补足4mL，以免影响结果。
（8）吸收液中含有水分时，当吸收与比色环境的温度改变，会引起轻微浑浊，比色时可微温使其澄清。
（二）砷斑法（古蔡氏法）
1、原理：
样品经消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑，与标准砷斑比较定量。
3、讨论：
(1)H2S对本法有干扰，遇溴化汞试纸亦会产生色斑。醋酸铅棉花应松紧合适，能顺利透过气体又能除尽H2S 。
(2)锑、磷等都能使溴化汞试纸显色，鉴别方法是采用氨蒸熏黄色斑，如果失变黑再褪去为砷，不变时为磷，变黑时为锑。
(3)同一批测定用的溴化汞试纸的纸质必须一致，否则因疏密不同而影响色斑深度。制作时应避免手接触到纸，晾干后贮于棕色试剂瓶内。
加：AS2O3剧毒，AsH3及HgBr2极毒，要在通风橱内进行，实验后妥善处理。
思考题
常见食品中限量元素的含量范围及其测定意义。
测定食品中无限量元素时为什么需要分离和浓缩？螯合溶剂萃取分离的原理是什么？
介绍双硫腙的性质及其与金属离子的反应。
砷的测定主要有那些方法，砷斑法的基本原理是什么？
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