空気を利用した液液液微量抽出法と画像比色分析法をベースにした簡便かつ迅速な銅の定量法である

A simple and rapid technique for the determination of copper based on air-assisted liquid-liquid microextraction and image colorimetric analysis.

• Leila Khoshmaram
• Masoud Saadati
• Ali Karimi

抄録

本研究では、空気アシスト液液液分離法とデジタル画像分解法を用いて、水や食品サンプル中の銅を安価で簡便かつ迅速に定量する方法を提案した。提案手法では、キレート剤としてジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム(Na-DDTC)を、抽出溶媒として四塩化炭素(CCl4)をそれぞれ使用した。抽出相のデジタル画像をAndroid携帯電話で取得し、無料アプリ（Color Grab）を用いて解析した。その後、Bチャンネルの値を分析信号とした。抽出効率に影響を与えるさまざまなパラメータの影響を調査し、最適化した。最適条件では、検出限界(LOD)は1.5μg L-1、定量限界(LOQ)は5μg L-1であった。提案手法の相対標準偏差(RSD)で表される再現性は、日内(n=8, C=100μg L-1)で4.53%、日間(n=5)で5.66%の精度であった。提案した方法を米、レタス、水試料中の微量銅の定量に適用したところ、黒鉛炉原子吸光分析法で十分な結果が得られた。

In this study, a new, cheap, simple and rapid method for the determination of copper in water and food samples using air-assisted liquid-liquid microextraction and digital image decomposition into the primary colors Red (R), Green (G) and Blue (B) is introduced. In the proposed method, sodium diethyl-dithiocarbamate (Na-DDTC) and carbon tetrachloride (CCl4) were used as the chelating agent and extraction solvent, respectively. The digital images of the extraction phase were obtained using an Android mobile phone and analyzed using a free app (Color Grab). Then the value of the B channel was taken as the analytical signal. The effects of different parameters influencing the extraction efficiency were investigated and optimized. Under the optimal conditions, the limit of detection (LOD) and quantitation (LOQ) were 1.5 and 5 μg L-1, respectively. The repeatability of the proposed method, expressed as the relative standard deviation (RSD), was 4.53% for intra-day (n = 8, C = 100 μg L-1) and 5.66% for inter-day (n = 5) precision. The proposed method was applied for the determination of trace amounts of copper in rice, lettuce and water samples with satisfactory results validated by the Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry technique.