微波消解法測定飼料中的總砷分析

李志全+劉蕓

摘 要 針對國家標準GB/T 13079-2006干灰化、鹽酸溶樣-原子熒光光譜法測定飼料中總砷時出現回收率偏低、重現性偏差、儀器易污染的缺陷，通過試驗和分析，提出了樣品前處理優化改進方法；通過測定和銀鹽法（仲裁法）的對比和加標回收試驗，對改良的方法進行驗證。從試驗結果可得到：本方法檢出限為0.01 mg/kg，加標回收率為87.3%～96.4%。微波消解-原子熒光光譜法測定飼料中總砷方法，靈敏度高、檢出限低、操作簡便、環境污染小，可以滿足大批量、多品種日常監測。

關鍵詞 微波消解法；原子熒光；飼料

中圖分類號：S816.17 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.050

砷是具有蓄積作用的有害元素，普遍存在于自然環境，砷及其化合物已被國際癌癥機構確認為致癌物。砷以不同的化學形態存在，其中包括無機砷（三價砷和五價砷）、有機砷，毒性順序為AsH3>As3+>As5+>R-As-X，及砷甜菜堿等無毒的形態。國家標準GB/T 13079-2006中主要測定總砷的分析方法銀鹽法、硼氫化物還原法、氫化物發生原子熒光光譜法，另外還有一些其他測定方法，如氫化物原子吸收光譜法等[1]。國家標準中銀鹽法及硼氫化物還原法實驗步驟繁瑣，檢出限高，重現性差，毒性大、檢測時間長等缺點，不適合大批量的檢測。

氫化物發生原子熒光光譜法是具有中國特色的分析技術，該法測定砷已成熟穩定，具有譜線簡單、靈敏度高、精確度高、檢出限低、干擾少和操作簡單等特點國家標準中飼料的前處理方法主要為礦物元素飼料添加劑使用鹽酸溶樣，預混合飼料、濃縮飼料等其他飼料采用干法灰化法[2]。然而此類前處理方法步驟繁瑣，占用空間大，重現性較差[3-4]。因此本文使用微波消解法和氫化物原子熒光光譜法測定飼料，并與仲裁法銀鹽法比較。

1 實驗材料

1.1 樣品

本次實驗選用較難消解的樣品硅藻土。

1.2 主要儀器與試劑

北京海光 AFS-9700 雙道原子熒光，配砷空心無機放電燈；CEM Mars6 高通量密閉微波消解儀；蘇州晶銳硝酸，UP級；蘇州晶銳氫氟酸，UP級；蘇州晶銳鹽酸，UP級；1 000 mg/L砷標準溶液，提供者美國O2Si，標準號：060033-02-01；載流（V/V）：5%鹽酸（蘇州晶銳UP級）；硼氫化鉀溶液：10 g硼氫化鉀（進分）溶于

500 mL 0.5%（g/v）氫氧化鉀溶液中；10%硫脲+10%抗壞血酸混合液：稱取10 g硫脲（A.R），10 g抗壞血酸（分析純）；水：所用水均為18.25 MΩ去離子水。本實驗所用器皿均事先在30%的硝酸中浸泡24 h，用去離子水超聲后沖洗晾干。

2 分析步驟

2.1 樣品處理

稱取0.2 g（精確至0.000 1 g）于微波消解罐中，加入5 mL硝酸、2 mL鹽酸、2 mL氫氟酸。擰好蓋子，放入微波消解儀，分別于130 ℃、150 ℃、180 ℃保持10 min。樣品消解完成后擰開蓋子放入趕酸器中與140 ℃趕至混合酸剩0.5～1.0 mL，冷卻，定容至25 mL，溶液通過0.45 μm

濾膜過濾后取10 mL，放入電熱板上于140 ℃蒸至樣品剩余0.5 mL，加入9 mL 10%鹽酸，1 mL 10%硫脲抗壞血酸，放置30 min后上機測試，微波消解程序見表1。同時做空白試驗。

2.2 標準溶液的配制

取0.2 mL砷標準溶液（1 000 mg/L）于100 mL容量瓶中，定容，得到2 mg/L砷儲備液，再取1.0 mL砷儲備液定容至100 mL，上機。用儀器自動稀釋成1 μg/L、

2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L和20 μg/L的線性。

2.3 儀器參數

負高壓：270 V；燈電流：60 mA；載氣流量：

300 mL/min；屏蔽氣流量：700 mL/min；原子化高度：8；測量方式：標準曲線法；讀數方式：峰面積。

2.4 樣品結果

實驗3份硅藻土樣品，測試結果分別為1.62 mg/kg、

1.62 mg/kg、1.66 mg/kg，而用銀鹽法測試得到的結果分別為1.57 mg/kg、1.68 mg/kg、1.77 mg/kg。

2.5 回收實驗

分別對樣品加標25 ng、50 ng、100 ng，回收率分別為87.3%、91.9%、96.4%。回收良好。

2.6 檢出限

連續11次測定空白，用3倍空白樣品熒光值的標準偏差除以標準曲線斜率計算方法檢出限，本方法檢出限為0.010 mg/kg。定量限為0.04 mg/kg。

3 結論

微波消解法和銀鹽法數據相比，兩組結果數據接近，因此微波消解法測定飼料中的總砷，此方法可行。

微波消解法與干法和濕法消解樣品相比，具有快速、操作簡便、經濟、檢出限低，靈敏度高等特點。與銀鹽法測定結果相近，但操作比銀鹽法快速、簡單很多，精密度和準確度均要比銀鹽法高，適合批量檢測。是一種可行的分析方法。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 13079-2006 飼料中總砷的測定[S].北京：中國標準出版社，2006.

[2]北京科創海光儀器有限公司.原子熒光分析方法手冊[M].北京：北京萬拓儀器有限公司，2000.

[3]閻軍，胡文祥.分析樣品制備[M].北京：解放軍出版社，2003.

[4]鄧勃，遲錫增，劉明鐘，等.應用原子吸收與原子熒光光譜分析[M].北京：化學工業出版社，2003.

（責任編輯：趙中正）

收稿日期：2017-02-22

作者簡介：李志全（1985—），男，湖北武漢人，本科，初級檢驗工程師，研究方向為食品藥品保健食品。

※為通信作者：劉蕓。