石墨爐原子吸收光譜法測定保健品螺旋藻中鉛的含量

孟慶輝宋曉紅馮 旭段偉亞楊桂香

（1山東康惠科技有限公司，山東青島266071；2島津企業管理（中國）有限公司北京分析中心，北京100020）

石墨爐原子吸收光譜法測定保健品螺旋藻中鉛的含量

孟慶輝1宋曉紅2馮 旭2段偉亞2楊桂香2

（1山東康惠科技有限公司，山東青島266071；2島津企業管理（中國）有限公司北京分析中心，北京100020）

參考GB/T 5009.12—2010標準方法，采用石墨爐原子吸收光譜法測定了螺旋藻中鉛的含量。實驗結果表明，鉛的線性關系良好（R≥0.999 5），標準樣品GBW10025測定值與標準值吻合，樣品加標回收率測定數據良好（回收率＞92.6%），同時驗證了前處理過程中趕酸操作和基體改進劑選擇的重要性。方法方便可靠，數據準確，適合測定螺旋藻中鉛的含量。

螺旋藻；保健品；石墨爐；原子吸收光譜法

0 引言

隨著社會的進步和人們保健意識的提高，保健品的使用越來越廣泛，尤其成為中老年人群保健增健的重要手段。螺旋藻具有抗疲勞和抗輻射的保健功能，原料取自兩大藻類生產基地的中非乍得湖的優質藻種，對原料進行重金屬鉛含量的測定能夠確保產品的安全性。鉛對人體有毒害作用，并且不為人體所必需，由于鉛在自然界及食品中分布的廣泛性以及對人體有較強的毒害作用，因此從食品衛生方面考察，它歷來受到極大的重視，全球均列有食品中鉛的限量標準［1-2］。現行國家標準對食品中鉛的測定方法［3］和最高限值作了明確的規定。采用濕法消解螺旋藻粉樣品，采用國家標準方法使用石墨爐原子吸收法測定了其中鉛的含量，并對螺旋藻標準物質進行了測定，對前處理操作和基體改進劑選擇進行了實驗驗證。

1 實驗部分

1.1 儀器

AA-7000原子吸收分光光譜儀（島津企業管理（中國）有限公司）：WizAArd操作軟件。

1.2 實驗器皿及試劑

實驗所用玻璃制品均用硝酸（30%）浸泡24h后，用去離子水沖洗，干燥待用；所用硝酸為電子級，高氯酸為優級純，實驗用水均為二次去離子水。

鉛標準溶液：由單元素鉛的標準儲備液（1mg/mL，購自accustandard公司）逐級稀釋得到。

1.3 樣品前處理［4］

稱取螺旋藻粉樣品0.5g（精確至0.000 1g）于玻璃燒杯中，加12mL硝酸和1mL高氯酸浸泡過夜后，加蓋表面皿，置于電熱板上，初始110℃保持30min，然后保持在190℃進行消解，待樣品消解完畢溶液澄清后，趕酸待濃白煙冒盡后至近干，取下樣品，冷卻后將樣品殘渣洗入50mL容量瓶中定容，混勻備用；同時做試劑空白實驗。

1.4 儀器條件和參數

開機儀器穩定后，按表1進行儀器工作條件設定。

表1 石墨爐法工作條件Table 1 Work conditions of graphite furnace method

1.5 標準溶液配制

配制20.0μg/L鉛標準溶液（1%硝酸），利用自動進樣器自動稀釋功能制備系列標準溶液，標準濃度設定如表2。

表2 標準溶液濃度Table 2 Concentrations of the calibration curve

2 結果與討論

2.1 標準曲線及檢出限

設定表1工作條件，采用石墨爐原子吸收光譜法，對空白標準溶液進行11次測定，3倍的標準偏差除以斜率計算得到檢出限為0.225μg/L。標準曲線如圖1。

2.2 樣品測定的穩定性實驗

按實驗方法對螺旋藻樣品進行測定，測定樣品時加入5μL硝酸鈀（200μg/mL）作為基體改進劑，分析結果見表3。樣品連續6次測定穩定性見圖2。結果表明，測定結果穩定性良好，基體背景穩定。

2.3 螺旋藻標準樣品測定結果

按實驗方法對螺旋藻標準樣品GBW10025進行測定，測定結果與標準值吻合，分析結果見表4。

圖1 鉛元素的標準曲線Figure 1 Calibration curve of lead element.

圖2 連續測定穩定性Figure 2 Stability of continuous measurements.

表3 測定結果Table 3 Measurement results

表4 螺旋藻標準樣品GBW10025測定結果Table 4 Measurement results of Pb in national standard Spirulina reference material（GBW10025）

2.4 酸濃度對測定結果的影響

在實驗過程中，考察了前處理過程中趕酸是否徹底對數據的影響，如圖3與圖4的對比，兩個樣品的基體改進劑均為硝酸鈀。圖3為樣品趕酸過程中，剛開始冒濃白煙時即停止，最終進樣時溶液已稀釋50倍，但高氯酸的存在明顯提高了背景；而圖4為趕酸完全的樣品，其背景信號大大降低。同時高氯酸的存在對石墨管的損壞是不可恢復的，因此，樣品的趕酸操作是極其重要的。

圖3 殘留高氯酸的樣品圖Figure 3 Effect of perchloric acid residual on absorbency.

圖4 趕酸完全的樣品圖Figure 4 Effect of no perchloric acid on absorbency.

2.5 基改劑對測定結果的影響

石墨爐原子吸收光譜法測定過程包括干燥、灰化和原子化3個階段，其中基體的干擾發生在灰化和原子化階段。加入基體改進劑是為了將難揮發的鹽類（如NaCl在1 465℃蒸發）去除，同時與待測元素形成金屬間化合物提高鉛的原子化溫度，這樣就克服了鹽類等基體對痕量鉛測定的干擾。

對相同的樣品（8.6μg/L）進行測定，改變基體改進劑的種類和組合，并與未添加改進劑的樣品圖進行比較，得到圖5～10的樣品測定譜圖?；w改進劑的種類有硝酸鈀、磷酸二氫銨和硝酸鎂三種以及其組合。

圖5 硝酸鈀為基改劑Figure 5 Effect of palladium nitrate as matrix modifier on absorbency.

由圖5～10對比得出，基體改進劑效果最好的是硝酸鈀，硝酸鎂的效果最差，磷酸二氫銨效果比硝酸鎂稍好。在螺旋藻樣品中，鹽類是基體的主要成分，以氯化鈉為例，硝酸鈀的加入，與氯化鈉發生反應，生成PdCl2與更易揮發的硝酸鈉，而PdCl2-Pd（NO3）2與Pb生成金屬間化合物提高了原子化溫度，降低了損失，提高了原子化效率，同時降低了背景干擾。圖6說明磷酸二氫銨的加入，與硝酸鈀或樣品發生反應增加了背景，降低了硝酸鈀的基體改進效果，而圖8則從側面說明了這個問題。圖9則說明硝酸鎂的加入，背景沒有改善，鉛原子的原子化效率也很低。圖10說明未添加改進劑時原子化效率很低。

圖6 硝酸鈀＋磷酸二氫銨為基改劑Figure 6 Effect of palladium nitrate and ammonium biphosphate as matrix modifier on absorbency.

圖7 磷酸二氫銨＋硝酸鎂為基改劑Figure 7 Effect of ammonium biphosphate and magnesium nitrate as matrix modifier on absorbency.

3 結語

本文參考食品安全國家標準GB/T5009.12—2010，使用石墨爐原子吸收光譜法測定了螺旋藻粉樣品中鉛的含量。實驗結果表明，線性關系良好（R≥0.999 5），標準樣品GBW10025測定值與標準值吻合，樣品加標回收率在92%以上。測定結果與加標回收率結果良好，前處理時趕酸操作非常關鍵，測定過程中基體改進劑的選擇也是重中之重。

圖10 未加基體改進劑Figure 10 Effect of no matrix modifier on absorbency.

［1］雷紅琴，劉緒斌，羅瓊，等.微波消解-原子吸收光譜法測定酵母中鐵、銅、錳、鉛、鎘［J］.中國無機分析化學（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2015，5（1）：1-3.

［2］蔣小良，胡佳文，吳茵琪，等.微波消解-氫化物發生原子吸收光譜法測定大米中鉛［J］.中國無機分析化學（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2014，4（1）：1-4.

［3］國家標準化委員會.GB/T 5009.12—2010食品中鉛的測定 石墨爐原子吸收光譜法［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［4］王丹紅，涂滿娣，吳文晞，等.石墨爐原子吸收法加基體改進劑測定海帶中的鉛［J］.分析實驗室（AnalyticalLaboratory），2008，27（12）：405-407.

Determination of Lead Content in Spirulina by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

MENG Qinghui1，SONG Xiaohong2，FENG Xu2，DUAN Weiya2，YANG Guixiang2
（1.ShandongKanghuiTechnologyCo.，LTD.，Qingdao，Shandong266071，China；2.Shimadzu（China）Co.，LTD.，AnalyticalInstrumentsDepartment，Beijing100020，China）

Lead content in spirulina was measured by graphite furnace atomic absorption spectrometry with GB/T 5009.12—2010as the reference.The results showed that the linear relationship of lead was good（R＝0.999 5）.The method had been verified by analyzing the national standard reference material（GBW 10025）and the analytical results were in agreement with the certified value.The recovery was over 92%.The importance of removing acid in the process of sample pre-treatment and the selection of matrix modifier were also verified.The proposed method was convenient，reliable and accurate for determining lead content in spirulina.

spirulina；graphite furnace；atomic absorption spectrometry

O657.31；TH744.12

A

2095-1035（2015）03-0001-04

2015-03-10

2015-04-08

孟慶輝，女，工程師，主要從事光譜分析應用研究。E-mail：mqh＿1116＠163.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2015.03.001