微波消解-塞曼石墨爐原子吸收法對(duì)蔬菜中鉻的測(cè)定

袁友明，路 磊，王明銳，姚晶晶

（農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢），湖北 武漢 430064）

鉻是一種人體必需的微量元素，主要以三價(jià)離子形式存在于血液中，參與新陳代謝作用，它也以六價(jià)離子形式存在，六價(jià)鉻離子對(duì)人體有毒害作用，其毒性比三價(jià)鉻離子大100倍。三價(jià)鉻離子和六價(jià)鉻離子在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化。鉻的毒性主要引起粘膜充血、腦水腫等癥狀。鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于冶金、紡織、顏料以及電鍍、印染和制革行業(yè)中，從而構(gòu)成了環(huán)境中鉻的來源。蔬菜中鉻主要來源于受鉻污染的環(huán)境。為了控制人體對(duì)鉻的攝人量，國家制定了蔬菜中鉻限量[1]。鉻的分析常用干濕消解二苯碳基酰二肼比色法和原子吸收光譜法測(cè)定[2-5]，此法由于受試劑、消解容器及溫度等諸因素的影響，測(cè)定結(jié)果常常出現(xiàn)偏差。本研究通過選擇最佳的樣品處理及測(cè)定條件，采用微波消解一塞曼石墨爐原子吸收法對(duì)蔬菜中微量鉻進(jìn)行了測(cè)定，旨在建立了快速有效的蔬菜樣品中鉻的測(cè)定方法。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試材料 供試蔬菜為標(biāo)準(zhǔn)物圓白菜（GBW10014），菠菜（GBW10015），由地球物理地球化學(xué)勘察研究所提供。

1.1.2 儀器及器皿 日本日立Z-5000原子吸收分光光度計(jì)，鉻空心陰極燈，美國CEM公司微波消解儀。所有玻璃儀器均以硝酸溶液（20%）浸泡24 h以上，用水反復(fù)沖洗，最后用去離子水沖洗干凈晾干。

1.1.3 供試試劑 供試試劑為硝酸、過氧化氫，均為優(yōu)級(jí)純。基體改進(jìn)劑：硝酸鈀溶液（5μg/L）。鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) GBW08614（1 000 μg/mL），購于國家物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中心。臨用時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)液用1%硝酸稀釋，試驗(yàn)用水均為去離子水。

1.2 方 法

1.2.1 樣品消解 準(zhǔn)確稱取搗碎的蔬菜鮮樣2 g(干樣稱0.5 g)于微波消解內(nèi)罐中，加入硝酸5 mL，再加入7mL過氧化氫，蓋上蓋放入微波消解儀中，設(shè)定好消解程序后進(jìn)行微波消解。冷卻后加人10 mL超純水在150°C下電熱板上蒸發(fā)至近干，然后用1.0%硝酸洗入25 mL容量瓶中，定容、充分搖勻、備測(cè)，同時(shí)做試劑空白對(duì)照。

1.2.2 微波消解工作條件 梯度升溫到120℃，保持5 min；后階梯升溫到150℃，保持3 min；再階梯升溫到 190℃，保持20min。功率：800W。

1.2.3 儀器工作條件 儀器工作條件為波長357.9 nm，燈電流7.0mA，狹縫寬度0.2 nm，時(shí)間常數(shù)0.1 s，進(jìn)樣體積20 uL，塞曼扣背景，讀數(shù)方式為峰高，測(cè)定方式為標(biāo)準(zhǔn)曲線法。石墨爐升溫程序見表1。

表1 石墨爐升溫程序

1.2.4 方法線性及檢出限 利用儀器在線自動(dòng)稀釋系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工作曲線測(cè)定和繪制在0～25.0 μg/mL含量范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線回歸方程為：Abs=0.058 06 x C+0.002 3，相關(guān)系數(shù)r=0.999 5。根據(jù)檢出限的定義連續(xù)測(cè)定試劑空白溶液11次，k=3時(shí)計(jì)算出方法的檢出限為0.138μg/L。

1.2.5 樣品測(cè)定 利用儀器在線自動(dòng)稀釋系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)液、樣品液、試劑空白、基體改進(jìn)劑置于樣品杯，按表1石墨爐原子吸收測(cè)定鉻的升溫程序進(jìn)行測(cè)定。選擇基體改進(jìn)劑硝酸鈀溶液（5μg/L）的進(jìn)樣量為5μL，樣品的進(jìn)樣量為15μL，測(cè)定吸光度，在鉻的標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出鉻的濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波消解條件選擇

對(duì)稱取蔬菜鮮樣約2 g（干樣稱0.5 g）于微波消解內(nèi)罐中，加入硝酸5 mL，再加入7 mL過氧化氫，蓋上蓋放入微波消解儀中，設(shè)定好消解程序后進(jìn)行微波消解，能較好的破壞有機(jī)物，但樣品前處理方法酸的量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響較大，過少酸樣品消化不完全，而過多酸會(huì)產(chǎn)生酸效應(yīng)，同時(shí)試劑空白值較高，直接影響結(jié)果準(zhǔn)確性，因而必須進(jìn)行驅(qū)酸處理。

2.2 基體改進(jìn)劑和儀器條件選擇

由于樣品成份復(fù)雜，本文通過硝酸鈀溶液（5 μg/L）作為基體改進(jìn)劑，目的是提高灰化溫度，降低背景干擾，增加鉻信號(hào)的穩(wěn)定性；同時(shí)為了避免在干燥過程中溶液暴沸，在干燥過程中采用了程序升溫的辦法，并選擇最佳的灰化溫度1 050℃和原子化溫度2 600℃。

2.3 樣品測(cè)定和回收率

對(duì)蔬菜樣品進(jìn)行5次平行測(cè)定，鉻的含量平均值為122.5μg/kg。通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，計(jì)算回收率，結(jié)果如下表2所示，鉻的回收率在96.2%～103.9%之間，說明本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果較為理想。

表2 鉻測(cè)定結(jié)果

2.4 精密度和準(zhǔn)確性

分別稱取標(biāo)準(zhǔn)物圓白菜（GBW10014），菠菜（GBW10015）各約0.5 g，微波消解后分別定容至25.00mL，利用儀器在線自動(dòng)稀釋系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工作曲線測(cè)定。樣品重復(fù)測(cè)5次，計(jì)算結(jié)果及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果如表3所示，用本方法對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)圓白菜，和菠菜中的鉻進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定值分別與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合，重復(fù)測(cè)5次RSD%≤2.2，表明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確性。

表3 精密度和準(zhǔn)確性測(cè)定

3 結(jié) 論

由上述數(shù)據(jù)得知，采用微波硝酸-過氧化氫體系消解樣品，石墨爐原子吸收法測(cè)定蔬菜中鉻，以硝酸鈀溶液（5μg/L）作為基體改進(jìn)劑，改進(jìn)劑在確定最佳灰化溫度、原子化溫度、增加鉻信號(hào)的穩(wěn)定性方面起了十分重要的作用。同時(shí)從本法的準(zhǔn)確度和回收率試驗(yàn)來看，該法具有簡便、快速、靈敏度和準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，完全能夠滿足蔬菜中微量鉻的測(cè)定。

[1]GB 2762—2005.食品中污染物限量[s].

[2] 龔愛琴.原子吸收和發(fā)射光譜法測(cè)定中草藥鉛、銅、鎘、鉻含量[J].化學(xué)工程師，2009，23（4）：34-37.

[3] 李銀科，徐祎然，范 鵬，等.微波消解火焰原子吸收法測(cè)定中草藥中痕量鉛、鉻、鎘和鎳的研究[J].云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，19（2）：116-118.

[4] 劉少友，柴東芳，蔣天智，等.微波消解-FAAS法測(cè)定黔東南州硒鋅精米中的Mn、Pb和Cd含量 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（21）：11455-11456.

[5] 肖振林，楊立紅.高壓微波消解-原子吸收光譜法測(cè)定葡萄中金屬元素[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22（4）：99-101.