運(yùn)用原子熒光光度法同時(shí)測定食品中砷汞

摘要：目的 探索對(duì)食品樣品微波消解前處理后運(yùn)用原子熒光光度法同時(shí)測定砷和汞。方法 采集不同種類樣品共計(jì)50份，用原子熒光光度法進(jìn)行測定。結(jié)果 砷汞相關(guān)系數(shù)分別為0.9999和0.9995，；最低檢出濃度為0.006mg/kg、0.0012mg/kg；精密度在1.98%~2.67%；回收率為101%、96.2%，。結(jié)論 運(yùn)用微波消解原子熒光光度計(jì)對(duì)食品中砷汞同時(shí)測定具有操作簡便、精密度好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，符合實(shí)驗(yàn)要求。

關(guān)鍵詞：微波消解；同時(shí)測定；砷汞

砷和汞是食品衛(wèi)生中重點(diǎn)監(jiān)測的有毒有害元素。汞的分析方法有很多，常用的有原子熒光法、冷原子吸收法、比色法等。砷的化學(xué)測定方法有原子熒光法、銀鹽法和砷斑法等[1]。應(yīng)用AFS - 2202型原子熒光光度計(jì)，試樣經(jīng)一次消化后 ，可以同時(shí)測定兩種元素[2]。本次實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容是:①針對(duì)砷和汞都是揮發(fā)性元素的情況 ，找出試樣最佳的微波消解處理?xiàng)l件；②找出同時(shí)測定砷和汞最佳的儀器測定條件；③運(yùn)用最佳實(shí)驗(yàn)條件對(duì)食品樣品進(jìn)行測定。

1原理

在酸性條件下，砷（汞）和硼氫化鈉與酸產(chǎn)生新生態(tài)的氫反應(yīng)，生成氫化物氣體，以氬氣為載氣將氫化物導(dǎo)入原子化器中，以砷（汞）空心陰極燈為激發(fā)光源，砷（汞）的原子蒸汽放出熒光，其熒光強(qiáng)度與砷（汞）含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

2主要試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液

2.1氫氧化鈉溶液（2g/L）。

2.2硼氫化鈉溶液（10g/L）。

2.3硝酸溶液（1+9）。

2.4砷和汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000mg/L）(國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院提供)。

3儀器

3.1 AFS 2202型雙道原子熒光光度計(jì)（北京海光儀器公司）。

3.2 9900型微波消解儀（上海新拓儀器有限公司）。

4樣品預(yù)處理

準(zhǔn)確稱取0.5g樣品于微波消解罐中，先加入少量純水，然后加入濃硝酸5.0mL，放置過夜，于120℃預(yù)處理儀中加溫消解20min，將消解罐放入微波消解儀中消解后，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至10 mL比色管中，加入50g/L硫脲1 mL，定容，待測，同時(shí)做樣品空白。

5樣品的測定

以10g/L硼氫化鈉作還原劑，（1+9）硝酸作載流進(jìn)行測定。

6結(jié)果與分析

6.1 微波消解條件0.5MPa(150s)→1.0MPa(130s)→1.5MPa(110s)→2.0MPa(100s)。

6.2原子熒光光度計(jì)工作條件，見表1。

6.3儀器條件選擇

6.3.1負(fù)高壓在一定范圍內(nèi)砷、汞的熒光強(qiáng)度隨負(fù)高壓的增大而明顯增大，但噪音也相應(yīng)增大。在滿足砷、汞同時(shí)測定時(shí)熒光強(qiáng)度穩(wěn)定性及較高的靈敏度前提下，盡量選擇較低的負(fù)高壓，有助于延長光電倍增管的壽命，故本法選擇砷、汞同時(shí)測定時(shí)的負(fù)高壓為270V。

6.3.2空心陰極燈燈電流的選擇在一定范圍內(nèi)空心陰極燈電流增大熒光值增大，但過大的燈電流會(huì)增大儀器噪聲和降低燈的壽命，綜合考慮，本法采用As燈電流40mA，Hg燈電流為40mA時(shí)熒光強(qiáng)度穩(wěn)定，靈敏度也較高。

6.3.3載氣、屏蔽氣流量的選擇:硼氫化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)氫與樣品反應(yīng)后生成的砷化氫是由載氣運(yùn)送至原子化器的，因此載氣流速與熒光強(qiáng)度有很大的關(guān)系，當(dāng)流速過大時(shí)熒光信號(hào)降低，當(dāng)載氣流速過低時(shí)信號(hào)不穩(wěn)；屏蔽氣對(duì)保持氬氫焰穩(wěn)定、防止熒光猝滅具有關(guān)鍵的作用，其流速一般要高于載氣流速。綜合考慮，本法采用載氣流速為600mL/min，屏蔽氣流速為800mL/min。

6.3.4硼氫化鈉用量的選擇經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，硼氫化鈉濃度對(duì)測定靈敏度有顯著影響。當(dāng)濃度低時(shí)，還原能力弱，靈敏度低。當(dāng)濃度過高時(shí)，由于產(chǎn)生大量氫氣而產(chǎn)生稀釋作用，靈敏度降低。本實(shí)驗(yàn)選10g/L的硼氫化鈉，效果最好。

6.3.5介質(zhì)及酸度的選擇由于消解樣品時(shí)采用硝酸， 本文試驗(yàn)了鹽酸、硝酸、硫酸介質(zhì)對(duì)測定結(jié)果的影響， 試驗(yàn)表明， 硝酸介質(zhì)的靈敏度最高， 且在10%硝酸介質(zhì)中，熒光強(qiáng)度穩(wěn)定。

6.4線性范圍、精密度及其檢出限在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下測定砷標(biāo)準(zhǔn)系列：0、2.0、8.0、12.0、40.0、80μg/L，線性方程為If=3.772C-0.784，系數(shù)r=0.9999；汞標(biāo)準(zhǔn)系列：0、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0μg/L，線性方程為If=142.147C+53.798，相關(guān)系數(shù)r=0.9995；測定8.0、4.0μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑空白溶液，得砷、汞檢出限分別為0.3、0.15μg/L，精密度在1.98%~2.67%，取0.5g樣品消化并定容至10mL，則樣品砷、汞最低檢出濃度分別為0.006、0.0012mg/kg。

6.5回收率分別在樣品中加入高、低濃度的砷、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，用微波消解方法進(jìn)行前處理，測定樣品的回收率，砷的平均回收率為101%，汞的平均回收率為96.2%。

6.6樣品的測定

6.6.1樣品種類面粉5份，大米5份，蝦類10份，海參10份，蟹類20份。

6.6.2在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)樣品進(jìn)行測定，見表2、表3。

7討論

近來來伴隨工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的污染的加劇而引起砷和汞的污染的可能性也在加大，因此對(duì)食品中砷和汞的檢驗(yàn)具有重要意義[3]。本文對(duì)50份樣品中砷和汞含量進(jìn)行了測定，結(jié)果：一份水發(fā)海參值為1.2 mg/kg超出限制，其他樣品均低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值-0.5mg/kg（砷或汞）。本文應(yīng)用氫化物發(fā)生-原子熒光光度計(jì)同時(shí)測定食品中的汞和砷，可一次性消化樣品，同時(shí)測定食品中汞和砷的含量，改進(jìn)了以往一次消化樣品，分別應(yīng)用不同方法測定食品中汞和砷的含量，本法具有操作時(shí)間短、基體干擾少、節(jié)省試劑和樣品等特點(diǎn)，可以作為食品檢驗(yàn)常規(guī)分析的一種實(shí)驗(yàn)方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國衛(wèi)生部GB/T5009.11 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法-理化部分-食品中總砷及無機(jī)砷的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2004：71－84

[2]謝永臻，莊峙廈，張志剛.流動(dòng)注射氫化物發(fā)生原子熒光法測定中藥中微量As，Hg[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào)，1997，13(4)：296-299.

[3]Guo Xiao wei，Guo Xu-ming.Determinnation of cadmium at ultratarce levels by cold vapour atomic absorprion spectrometry［J］.J Anal AT Spectrom，1995，10:987-991.編輯/哈濤