石墨爐原子吸收光譜法測定農產品中鉛、鎘含量

□李 偉 朱 暢 劉子明 高秀紅

食品安全已成為全社會廣泛關注的焦點問題之一，鉛、鎘等重金屬元素是農產品質量安全的重要控制指標，近年來發生的主要農產品中鉛、鎘超標事件，引起了社會的廣泛關注。因此，開展農產品的鉛、鎘含量研究具有重要意義。

本試驗采用石墨爐原子吸收光譜法對青菜、蘋果、大米、花生中鉛、鎘的含量進行測定，通過儀器最佳分析條件的確定，試驗樣品消解方法、基體改進劑等的優化選擇，建立了準確、靈敏的能滿足對農產品中存在Pb、Cd 元素測定的檢測方法，結果令人滿意。

一、材料與方法

(一)試劑。HNO3、NH4H2PO4(優級純)，H2O2(體積分數30%)，國藥集團化學試劑有限公司生產;1mg / mL 鉛標準儲備液、1mg / mL 鎘標準儲備液，國家標準物質研究中心。

(二)儀器。MDS -2002A 型壓力自控密閉微波消解儀(上海新儀微波化學科技司);SpectrAA-220Z 型石墨爐原子吸收光譜儀(美國瓦里安有限公司);SP -3500GA 型石墨爐(四川匯巨儀器設備有限公司);HL-1 型Pb、Cd 空心陰極燈(北京君睿科技有限公司)。

(三)樣品。由吉林省四平市市郊農產品生產基地提供的青菜、蘋果、大米、花生。

(四)樣品前處理。在50mL 聚四氟乙烯消化罐中加入預處理試樣0.5000 ～1.0000g ，加入6mL HNO3，冷消化1h，加入2mL H2O2，浸泡30min，然后用壓力自控密閉微波消解儀進行消解，消化后將消解液在電爐上趕盡殘酸，用蒸餾水定容至25mL。

(五)儀器條件。儀器參數條件的設定見表1、表2。

(六)標準系列溶液的配制。用HNO3將鉛、鎘的標準貯備液稀釋成80μg/L 和8μg/L 的標準溶液，然后采用自動進樣器配制成鉛、鎘的標準系列溶液。

(七)樣品的測定。在石墨爐中注入10μL 鉛、鎘標準系列溶液和5μL NH4H2PO4溶液，測得其吸光度值并求得線性回歸方程。然后分別再次注入10μL 試樣溶液、試劑空白液和5μL NH4H2PO4溶液，測其吸光度，代入回歸方程，求得試樣溶液中鉛、鎘的含量。

表1 壓力自控密閉微波消解儀消解程序

表2 儀器工作參數

二、結果與討論

(一)微波消解與常規樣品前處理方法的比較。鉛、鎘重金屬在農產品采用干法灰化消化處理時，易揮發損失，因此，本試驗分別采用微波消解法、常規濕法對農產品進行消解，結果見表3。用t 檢驗法對兩種方法的鉛、鎘測定值進行檢驗，結果顯示兩種方法無顯著性差異。

表3 微波消解法和常規濕法處理樣品測定結果比較

(二)樣品微波消解條件的選擇。本試驗微波消解體系使用HNO3-H2O2，體積比為3:1，混酸總體積為8mL，樣品量為0.5000 ～1.0000g，能完全滿足青菜、蘋果、大米、花生的消解要求。試驗中對微波功率、加熱時間進行嚴格控制，采用逐步增大功率和升高溫度的方法來嚴格控制微波消解程序，避免因快速升溫、反應劇烈而引起的爆炸事故。

(三)基體改進劑的使用。本試驗基體改進劑使用NH4H2PO4，可以盡可能多地除掉基體物質，減少試驗中樣品介質產生的背景干擾。通過選擇NH4H2PO4作為基體改進劑，可以使鉛、鎘的灰化溫度得以提高，在原子化階段分解為金屬原子而不致損失。平行6 次分別測定樣品溶液和不加NH4H2PO4溶液的吸光度，求得測定吸光值的相對標準偏差，結果顯示:加NH4H2PO4溶液的相對標準偏差降低了10 倍，特征濃度減少一半，吸收峰形狀尖而窄，標準曲線線性相關更佳。由此說明，檢測的精密度和靈敏度明顯提高，從而使得分析結果的準確度大大提高。

加入NH4H2PO4溶液后，改變灰化溫度測定的吸光度值穩定。結合儀器要求，將鉛、鎘的灰化溫度分別定位為550℃、450℃。

(四)精密度試驗和加標回收率試驗。使用本方法平行8次分別測定青菜、蘋果、大米、花生的鉛、鎘含量。結果見表4，從表4 可以看出該方法精密度良好。選用幾種其它的農產品，加入一定量的標準溶液，應用本方法進行測定，計算回收率。結果顯示，鉛、鎘的回收率分別為91% ～113%、93%～110%。由此可以看出，本方法測定農產品中鉛、鎘，結果是準確可靠的。

表4 精密度和回收率試驗結果(mg/kg)

(五)準確度試驗。使用本方法對國家標準物質楊樹葉、甘藍中鉛、鎘的含量進行測定，測定值見表5，結果均在標示值范圍內。

表5 國家標準物質楊樹葉、甘藍測定結果(mg/kg)

三、結語

石墨爐原子吸收光譜法對青菜、蘋果、大米、花生中鉛、鎘的含量進行測定，采用微波消解法對農產品進行消解，可以使樣品消解時間大大縮短，使實驗成本、勞動強度大大降低，使分析測試速度大大提高。微波加熱均勻，穿透力強，能夠使樣品分解完全，對難消解樣品更為優越。樣品用量少，又處于密閉系統，空白值大大降低，損失和污染基本消除。在測定Pb、Cd 時，以NH4H2PO4為基體改進劑，使灰化和原子化的效率和選擇性大大改善，使方法的準確度、精密度和靈敏度大大提高，檢測結果更加科學、準確、合理。

［1］高芹，邵勁松.微波消解石墨爐原子吸收光譜法測定農產品中鉛、鎘［J］.中國衛生檢驗雜志，2005

［2］楊惠芬主編.食品衛生理化檢驗標準手冊［M］.北京:中國標準出版社，1997

［3］方榮主編.原子吸收在衛生檢驗中的應用［M］.北京:北京大學出版社，1991

［4］丁峰，金秀華等.石墨爐原子吸收法測定食品中鉛和鎘［J］.理化檢驗-化學分冊，2006