馬曉鳳,陸源
(鎮江市產品質量監督檢驗中心,江蘇鎮江212000)
直接法測定大米中的汞含量
馬曉鳳,陸源
(鎮江市產品質量監督檢驗中心,江蘇鎮江212000)
建立直接法測定大米中的汞。通過大米中汞的測定研究,用DMA-80測汞儀測定大米中的汞,并與原子熒光光譜法測定結果進行比較,可以作為方法之一。工作曲線0~600 ng,線性良好,實物標樣的測定值在定值范圍內,加標回收率在96.7%~102.1%,檢出限:0.2μg/kg,該方法無需對樣品進行前處理,保護環境,可以作為大米中汞的檢測方法。
DMA-80測汞儀;大米;汞
糧食中的重金屬,特別是汞被列為有害物質,土壤被污染,汞易被農作物吸收,通過食物鏈在人體中蓄積而損壞消化系統和神經系統。根據GB 2762-2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》[1]大米中汞的限量≤0.02 mg/kg,汞的檢測方法有原子熒光光譜法、冷原子吸收光譜法、二硫腙比色法[2],新的國家標準GB 5009.17-2014《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》[3]取消了二硫腙比色法,無論哪種方法均需對樣品進行前處理,方法有壓力罐消解法、回流消解法、微波消解法等。汞元素易揮發,造成結果的不確定,樣品前處理和測量過程中易造成實驗室環境的污染,對實驗人員的健康產生影響。直接測汞法采用全封閉微量消化系統,能避免汞蒸發損失,運行維護成本較低,檢測速度快,近年來已應用于食品、化工、金屬等很多行業[4-7]。而用DMA-80測汞儀直接測定大米中的汞,不需要對樣品進行任何前處理,節約了時間和人力,樣品從干燥分解到分析的全過程在儀器中完成,產生的含汞廢氣經重鉻酸鉀吸收液處理后排放,所以自動化程度高,降低了環境污染,適合大批量樣品的檢測。
DMA-80測汞儀:意大利Milestone公司;AL 204電子天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;食品粉碎機:武義海納電器有限公司;汞的標準溶液1000 μg/mL:國家有色金屬及材料分析測試中心;實物標樣GBW10044四川大米成分分析標準物質:地球物理地球化學勘查研究所。
2.1 儀器的基本原理
DMA-80測汞儀是基于高溫氧分解-催化吸附除雜-汞齊化捕集-原子吸收測定一體化技術研制而成的分析儀。在氧氣流的作用下,樣品經干燥和高溫分解,產生的氣體經催化分解、吸附除雜后,樣品中的汞轉化為氧化汞蒸氣,進入金質汞齊化器,氧化汞被還原為汞并以金汞齊形式被選擇性捕集,加熱汞齊化器,解析出汞,采用比耳定律進行定量。DMA-80儀器結構和工作原理簡圖如圖1所示。

圖1 DMA-80儀器結構和工作原理簡圖Fig.1DMA-80 instrument structure and working principle diagram
2.2 儀器分析條件
使用DMA-80測汞儀測定大米時,儀器分析條件如下:干燥溫度300℃,干燥時間60s,分解溫度800℃,分解時間180 s,齊化時間12 s,記錄時間30 s,載氣壓力0.4 MPa。
2.3 標準曲線的制備
全自動測汞儀有兩個測量池,短池測量范圍為0.02 ng~35 ng Hg,長池測量范圍為35 ng~600 ng Hg,由儀器的濃度開關自動調節。吸取一定量的汞標準溶液,配制成高低兩個濃度范圍,按試驗方法對汞標準溶液系列進行測定。按選定的分析條件,啟動Calibration模式,儀器自動生成校準曲線,采用二次擬合曲線回歸,低濃度汞含量的曲線:A=-0.000 706C2+ 0.053 9C,r=1.000 0;高濃度汞含量的曲線:A= -2.824C2+9.579C,r=1.000 0,如下圖2。

圖2 汞標準曲線Fig.2Standard curve of Hg
2.4 樣品的測定
將大米試樣用粉碎機打碎,成粉末狀。測定樣品前先將儀器空白和樣品舟吸光值燒到吸光度數值在0.003 0以下,以去除儀器中汞的殘留及判定樣品舟是否處理干凈。稱取0.1 g粉末樣于樣品舟中,在測汞儀數據分析軟件中輸入樣品的稱樣量,按照儀器的設定步驟操作,儀器根據試樣中汞含量,自動選擇相對應的標準曲線直接顯示樣品中汞的含量。
2.5 方法驗證
2.5.1 檢出限和精密度
以測定11次標準空白溶液的3倍標準差計算,質量檢出限0.02 ng,取稱樣量0.1 g,則最低檢出限為:0.2 μg/kg,15 ng汞標準溶液11次重復測量,相對標準偏差RSD為1.1%。
2.5.2 準確度
選取大米粉GBW10044作為質控樣,測定結果為1.9 μg/kg,標準參考值(2.2±0.5)μg/kg,在正常范圍內。
2.5.3 加標回收試驗
取6批不同的大米樣品,加入不同量的汞標液,進行回收率試驗,加標回收的結果為:96.7%~102.1%。

表1 樣品加標回收率Table 1The sample recovery rate
2.5.4 不同檢測方法測定結果的比較
分別對4家不同生產企業的大米,粉碎后用AFS-230E原子熒光光度計和DM-80全自動測汞儀進行檢測比對,結果如表2所示,測量結果基本一致。檢驗結果均符合GB 2762-2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》標準要求。
用DMA-80測汞儀直接測定大米中的汞,工作曲線0~600 ng,線性良好,實物標樣的測定值在定值范圍內,加標回收率在96.7%~102.1%,檢出限:0.2 μg/kg,該方法無需對樣品進行前處理,保護環境,可以作為大米中汞的檢測方法。在處理樣品時,樣品需粉碎均勻,減少由于稱樣量較少引起的誤差。

表2 DMA-80直接測汞法與原子熒光法測定結果比較Table 2Comparision of detection results obtained by DMA-80 direct determination of mercury and atomic fluorescence spectrometry
[1]中華人民共和國衛生部.GB 2762-2012食品安全國家標準食品中污染物限量[S].北京:中國標準出版社,2013
[2]中華人民共和國衛生部,中國國家標準化管理委員會.GB/T 5009.17-2003食品中總汞及有機汞的測定[S].北京:中國標準出版社,2004
[3]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.GB 5009.17-2014食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定[S].北京:中國標準出版社,2016
[4]劉麗萍,張妮娜,李筱薇,等.直接測汞儀測定食品中的總汞[J].中國食品衛生雜志,2010,22(1):19-23
[5]陳輝,林明珠.DMA-80直接測汞儀測定螺旋藻粉中的總汞[J].現代預防醫學,2007,34(6):1144-1149
[6]宋寶靚,李彬,余淑媛,等.直接測汞儀測定涂料中總汞[J].光譜實驗室,2011,28(5):2444-2447
[7]張遴,王文瑞.直接測汞法快速測定銻精礦中高含量汞[J].理化檢驗-化學分冊,2015,51(2):265-266
Determination of Mercury in Rice by Direct Method
MA Xiao-feng,LU Yuan
(Zhenjiang Center for Products Quality Supervision&Inspection,Zhenjiang 212000,Jiangsu,China)
A new analytical method was developed for determination of mercury in rice.Through the study on the determination of mercury in rice,by DMA-80 measured mercury analyzer determination of mercury in rice,and AFS determination results were compared,as one of the methods.Working curve 0-600 ng,good linearity,object values measured at a constant value within the range,and the recovery rate in the 96.7%-102.1%,detection limit:0.2 μg/kg.This method is no need of sample pretreatment,protect the environment,can be used for determination of mercury in rice.
DMA-80 direct mercury analyzer;rice;mercury
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.09.036
2016-08-12
馬曉鳳(1971—),女(漢),工程師,本科,主要從事色譜、光譜在食品中的分析研究。