雙道原子熒光光譜法同時測定食品中的砷和汞

摘 要: 目的：尋找一種測定飲食品中的砷和汞實用方法。方法：利用雙道原子熒光光譜法，在最佳條件下對食品中的砷和汞同時進行測定。結果：該方法對砷和汞的檢測限為0.50ng/ml和0.04ng/ml， 砷和汞的標準偏差分別為1.34%和0.98%，砷和汞的回收率，其范圍分別為砷90.2%～100.8%，汞88.2%～104.3%。結論：該法操作簡單，結果準確，能滿足衛生監督檢驗的要求。

關鍵詞: 雙道原子熒光光譜法 砷 汞

材料和方法

儀器與試劑：雙道原子熒光光度計AFS-2202E。附帶專用砷、汞編碼空心陰極燈及斷續流動進樣系統并配有計算機處理系統。砷標準儲備液：100μg/ml；汞標準儲備液：100μg/ml；鹽酸：分別配制體積分數0.1%～20%溶液；硫脲：配制濃度為50g/L；硫脲-抗壞血酸混合溶液：配制濃度各為質量體積分數5%的混合溶液；砷、汞混合標準系列溶液：分別配制適宜濃度的砷、汞標準使用液兩套，最后配成混合標準系列溶液(含砷1.0～80.00μg/L、汞0.1～15.0μg/L)，分別加硫脲-抗壞血酸混合溶液、單純硫脲溶液，用體積分數5%鹽酸定容至25ml，臨用時現配；氫氧化鈉： 配制體積分數0.5% 溶液；硼氫化鉀：硼氫化鉀溶液(14g/L)：稱取14.0g硼氫化鉀溶于2g/L氫氧化鈉溶液中，震蕩混勻然后將此溶液放置于冰箱中可保存10天，臨用時現配。標準物質：桃葉(GBW08501)；牛肝(ESA-1)14g/L。試劑為AR級、酸為GR級、水為蒸餾水。

分析步驟：稱取5.00g左右樣品于150ml高型燒瓶中，加混合酸(硝酸+高氯酸4+1)20ml幾粒玻璃珠，蓋上表面皿，冷消化過夜。次日于沸水浴中消化8小時，于電熱板上消化(切忌不要燒干，防止爆炸)，可適當補加硝酸，消化至無色透明并伴有白煙時，再繼續消化至剩余體積為2ml左右，冷卻后用水后定容后50ml容量瓶中。從中吸取10.0ml于25ml比色管中，加入2.5ml50g/L硫脲，用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下)，搖勻備用放置20分鐘，同時做空白試劑兩份。參照GB/T5009.17-2003以硝酸(1+9)做介質。 開機預熱20～30分鐘，輸入必要的參數，測量混合標準系列并繪制標準曲線在測定兩個試劑空白的空白值，隨后測定樣品。

結果與討論

儀器條件的選擇：空心陰極燈燈電流的選擇，燈電流與檢出信號強度、背景信號強度有一定的關系，燈電流過低，靈敏度低，燈電流過大會降低燈的壽命，選擇汞的燈電流為 15mA 砷的燈電流70mA，可以得到較好的線性和靈敏度。

原子化器高度：實驗證明，原子化器高度與試樣的原子化率有關，當原子化器觀察高度為8mm時，砷、汞的相對熒光強度都比較強，所以選擇原子化器高度為8mm。

載氣確定：載氣流速與熒光強度有一定的關系，試驗表明當選擇載氣流速500ml/分可滿足試樣要求。

鹽酸濃度的選擇：氫化物發生反應要求有適宜的酸度，通過實驗發現，當鹽酸濃度在2%～20%范圍內時，砷、汞的熒光強度變化都不大，但當鹽酸濃度低于2%時熒光強度顯著降低故選擇鹽酸濃度5%。硼氫化鉀濃度的選擇汞的熒光強度在低濃度的硼氫化鉀反應液(0.005%～0.2%)比較高，而砷則在硼氫化鉀濃度＞1%時才有比較高的熒光強度，這是由于汞并不生成氫化物，它僅需要被還原成氣態汞，并由載氣帶到原子化器中進行原子化，故不需要過多的硼氫化鉀，過多的硼氫化鉀產生的氫氣反而會稀釋汞的濃度，所以汞需要較低的硼氫化鉀濃度；而砷由于需要生成氣態的氫化物才能被載氣帶到原子化器中，所以必需要有足夠量的硼氫化鉀濃度，同樣，過多硼氫化鉀產生的大量氫氣也會稀釋氫化物的濃度。選擇硼氫化鉀濃度為2%即可滿足測定砷和汞的條件。

準確度試驗：①回收率的測定：本法同時測定了砷和汞的回收率，其范圍分別為砷90.2%～100.8%，汞88.2%～104.3%。②標準物質的測定：本法分別測定由國家技術監督局審批的一級標準物質中的砷和汞的含量，結果見表1。

從以上方法回收率及標準物質的測定結果可以看出，本方法結果可靠準確度高。

方法應用：隨機在長春市場、超市采集樣品40件，測定其砷和汞含量，表明應用本方法一次性消化樣品，可同時測定食品中砷和汞操作簡單、快速、靈敏度高、節省試劑。結果見表2。

預還原劑及介質的選擇：比較了50g/L硫脲和混合溶液(50g/L硫脲、50g/L抗壞血酸)作為預還原劑的區別。結果表明：硫脲加抗壞血酸可使砷和汞靈敏度略有提高，但單用硫脲即可滿足試驗需要。且抗壞血酸溶液不穩定需先用現配，為節省試劑，選擇硫脲作為預還原劑。比較鹽酸(1+9)和硝酸(1+9)作為介質的區別結果表明用硝酸(1+9)空白值低，靈敏度高，因此選擇硝酸作為介質。

記憶效應的消除：通過實驗發現汞有較強的記憶效應，當做完高濃度汞時應多次測量空白值，直至穩定后再開始做標準曲線或樣品。

參考文獻

1 魯丹，李海濤.食品中砷和汞測定方法的改進.環境與健康雜志，2006，6:231-232.

2 孫毓慶，胡玉筑，李章萬，等.熒光分析新技術.分析化學.北京:北京科技出版社，2003，8:289-293. 3 魯長豪.熒光分析法.食品理化檢驗學，1993，3:32-34.