青稞酒中鉛含量的檢測方法

秦文杰，蔡林森，王慧麗，米雯娟

(青海省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，青海西寧810000)

青稞酒中鉛含量的檢測方法

秦文杰，蔡林森，王慧麗，米雯娟

(青海省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，青海西寧810000)

為了更加方便、快速、準(zhǔn)確地檢測青稞酒中鉛的含量，本試驗建立了一種加熱濃縮消解-石墨爐原子吸收（GF-AAS）/電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測定白酒中鉛含量的方法。試驗結(jié)果表明，加熱濃縮消解-GF-AAS法，樣品的加標(biāo)回收率在96.8%～97.8%之間；加熱濃縮消解-ICP-MS法，樣品的加標(biāo)回收率在97.9%～100.4%之間。兩種方法均測定了質(zhì)控樣，結(jié)果滿意，均符合實驗室質(zhì)控要求。同時對兩種方法進(jìn)行了統(tǒng)計學(xué)檢驗，結(jié)果表明，兩種方法并沒有顯著性差異，這兩種方法的準(zhǔn)確度高、精密度好，能夠簡便、快速、準(zhǔn)確地測定青稞酒中的鉛含量。

青稞酒； 鉛； GF-AAS； ICP-MS； 檢測

青稞酒是用青藏高原出產(chǎn)的一種主要糧食——青稞制成，具有清香醇厚、綿甜爽凈，飲后頭不痛、口不渴的獨特風(fēng)格，在西部民族地區(qū)享有盛譽。它是青藏人民逢年過節(jié)、結(jié)婚、生子、迎送親友之時必不可少的飲品。在青稞酒生產(chǎn)加工過程中（原輔材料、生產(chǎn)貯存設(shè)備、包裝材料）可能造成鉛污染,而鉛進(jìn)入人體后除極少部分排出體外，大部分溶于血液中，會損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和腎臟[1]。因此，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量中對蒸溜酒中的鉛有嚴(yán)格的規(guī)定，其限量值為0.5 mg/kg[2]。國標(biāo)《食品中鉛含量的測定》中，主要將食品按水分、脂肪劃分，并規(guī)定其預(yù)處理方式[3]。然而青稞酒屬于高醇、高水分、極少固形物質(zhì)的一類特殊食品，用國標(biāo)規(guī)定的方法不是特別符合其本身的特點，并且國標(biāo)規(guī)定的方法耗時長，步驟繁瑣。相關(guān)文獻(xiàn)中所用的方法也都比較繁瑣、耗時[4-5]。因此尋找一種簡便、可行、快速測定青稞酒中鉛含量的方法十分必要。因為酒中鉛含量的測定屬于痕量分析，本試驗選擇了靈敏度高的GF-AAS（國標(biāo)第一法）和ICP-MS，并對兩種方法進(jìn)行了統(tǒng)計學(xué)檢驗，結(jié)果表明這兩種方法并沒有顯著性差異。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

白酒樣：所有待測酒樣均購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

試劑：超純水（電阻率18.23 MΩ），硝酸(電子級)，單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：鉛(1 mg/mL)，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心購置，用于標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液配制。

儀器設(shè)備：所用的玻璃儀器均用硝酸（1+5）浸泡過夜，用純水反復(fù)沖洗，最后用去離子超純水沖洗干凈；電子分析天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司BSA224S-CW）；微波消解儀配趕酸儀（美國CEM/MARS6）；多樣品平行蒸發(fā)／定量濃縮及固相萃取系統(tǒng)（瑞士BUCHI公司Syncore Q101）；超純水器（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司GWAUN4-20）；NexION 350D四級桿電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(PE公司)；安捷倫科技有限公司240FS AA型原子吸收光譜儀(配石墨爐和氘燈扣背景裝置以及GTA-120自動進(jìn)樣器)。

1.2 樣品處理

方法1：稱取約2 g樣品于干凈的PTFE消解罐中，85℃揮發(fā)除去醇類物質(zhì)，加8 mL硝酸（68%電子級），待黃煙散去后加蓋密封，設(shè)置消解程序，消解完成后取出，趕酸至約1 mL，冷卻后將樣品轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中，用3%的HNO3少量多次沖洗消化罐，定容、搖勻。按同樣操作制備樣品空白溶液。

方法2：稱取約2 g樣品于干凈的PTFE消解罐中，緩慢加入8 mL硝酸（68%電子級），放入150℃趕酸儀中加熱濃縮、消解，1.5 h時剩余液體約1 mL，將消解罐取出冷卻后，將樣品轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中，用3%的HNO3少量多次沖洗消化罐，定容、搖勻。按同樣操作制備樣品空白溶液。

方法3：稱取約10 g樣品于干凈的平行蒸發(fā)瓶中，50℃、77 mbar蒸發(fā)至約1 mL，取出冷卻后將樣品轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中，用3%的HNO3少量多次沖洗蒸發(fā)瓶，定容、搖勻。按同樣操作制備樣品空白溶液。

用1%～10%的HNO3對處理完的酒樣進(jìn)行稀釋，對測定結(jié)果無明顯影響[6-7]，考慮到酸度過高將會損壞石墨管和儀器，同時也略增背景吸收，所以本試驗采用3%的HNO3。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制

吸取1.0 mL標(biāo)液（1 mg/mL）至100 mL容量瓶中，用3%的硝酸定容至刻度，搖勻，得到10 mg/L儲備液。吸取不同體積工作液，用3%硝酸定容至100 mL容量瓶中，配成濃度為0.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、20.0 μg/L、30.0 μg/L、40.0 μg/L、50.0 μg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.4 儀器工作條件

AAS儀器工作參數(shù)：波長283.3 nm，燈電流6 mA，狹縫0.5 nm，氘燈背景校正，進(jìn)樣體積10 μL。有研究表明，測定酒樣品時不加基體改進(jìn)劑，樣品吸光度更大、背景峰更小[6]，所以本方法不使用基體改進(jìn)劑。石墨爐升溫程序見表1。

表1 石墨爐升溫程序

ICP-MS儀器工作參數(shù)：射頻功率1550 W，等離子體氣流15.00 L/min，載氣流量1.05 L/min，輔助氣流量0.8 L/min，氦氣流量4.3 mL/min，采樣深度8 mm，蠕動泵18 r/min，霧化室溫度2℃[8]。

2 結(jié)果與討論

2.1 消化方式選擇

用GF-AAS/ICP-MS檢測酒中鉛含量的結(jié)果見表2。由表2可以看出，無論用GF-AAS還是ICP-MS測定方法3處理的樣品具有低回收率，不適用于青稞酒中鉛的前處理；方法1和方法2的回收率均符合GB/T 27404—2008檢測方法確認(rèn)中回收率的技術(shù)要求。用SPSS1.0統(tǒng)計軟件對方法1和方法2（GF-AAS法）進(jìn)行t檢驗，兩種前處理方法的統(tǒng)計結(jié)果P=0.701，P＞0.05，兩種前處理方法不存在顯著性差異；用SPSS1.0統(tǒng)計軟件對方法1和方法2（ICP-MS法）進(jìn)行t檢驗，兩種前處理方法的統(tǒng)計結(jié)果P=0.152，P＞0.05，兩種前處理方法不存在顯著性差異。由于方法2具有操作簡便、時間短、節(jié)約成本等優(yōu)點，所以選擇方法2作為前處理方法，并將方法2稱為加熱濃縮消解法。

表2 用GF-AAS/ICP-MS檢測酒中鉛含量的結(jié)果

表3 GF-AAS和ICP-MS測定質(zhì)控樣中的鉛含量

試驗還考察了溫度對加熱濃縮消解的影響（圖1）。在樣品溶液中加入相同濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.2樣品處理中的方法2（除溫度外）的步驟進(jìn)行處理，用GF-AAS和ICP-MS對其中的鉛含量進(jìn)行測定。從圖1可以看出，隨著溫度的增加，回收率先增加再趨于平緩，考慮到回收率和試驗時間等因素，選擇150℃為加熱濃縮消解溫度。

圖1 溫度對加熱濃縮消解的影響

2.2 精密度和準(zhǔn)確度實驗

選用加熱濃縮消解法消解質(zhì)控樣，然后分別用GF-AAS和ICP-MS測定其中的鉛，結(jié)果見表3。

用SPSS1.0統(tǒng)計軟件對兩種方法進(jìn)行F檢驗，其統(tǒng)計結(jié)果P=0.44，P＞0.05,兩種方法的精密度不存在顯著性差異。又用SPSS1.0統(tǒng)計軟件對兩種方法測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗（雙樣本等方差），統(tǒng)計結(jié)果P=0.15，P＞0.05，兩種測定方法不存在顯著性差異。

3 結(jié)論

通過對比試驗，探索出了一種簡便、快速、準(zhǔn)確的測定青稞酒中鉛的前處理方法；并用GF-AAS和ICP-MS對其中的鉛進(jìn)行了測定。試驗結(jié)果表明，兩種測定方法對測定青稞酒中痕量的鉛含量都具有良好的準(zhǔn)確度和精密度，可以根據(jù)需要選擇其中任何一種測定方法。

[1]金海麗.鉛毒性的研究進(jìn)展[J].廣東微量元素科學(xué),2004(10)：9-14.

[2]中國人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量：GB 2762—2012[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.

[3]中國人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定：GB 5009.12—2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[4]王瑞芬,趙智勇,高筱玲.電熱消解-石墨爐原子吸收法測定白酒中鉛含量的研究[J].糧食與食品工業(yè),2014(2)：67-69.

[5]張衛(wèi)軍,王晶.微波消解-原子吸收在白酒鉛含量測定中的應(yīng)用[J].釀酒,2015(5)：76-78.

[6]張志剛,向雙全.白酒中鉛的石墨爐原子吸收法測定方法研究[J].釀酒科技,2013(8)：98-102.

[7]張志剛,向雙全.石墨爐準(zhǔn)確高效測定蒸餾酒中鉛含量方法研究[J].釀酒,2013(2)：93-97.

[8]杜德賢,林曉君.ICP-MS法測定白酒中鉛及其不確定度評定[J].食品與發(fā)酵科技,2016(3)：77-80.

Determination of Pb Content in Highland Barley Liquor

QIN Wenjie,CAI Linsen,WANG Huili and MI Wenjuan

(Qinghai Product Quality Supervision and Inspection Institute,Xining,Qinghai 810000,China)

In order to detect Pb content in highland barley liquor rapidly and accurately,the method of heating concentration digestiongraphite furnace atomic absorption spectrometry(GF-AAS)/inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS)had been developed.The experimental results suggested that,the recoveries of GF-AAS ranged from 96.8%to 97.8%,and the recoveries of GFAAS-ICP-MS ranged from 97.9%to 100.4%.Both methods had satisfactory results in quality control samples determination.Meanwhile,statistical test suggested that there was no significant difference between them.The two methods had the advantages including high accuracy and precision,and they could be used for the determination of Pb content in highland barley liquor rapidly and accurately.

highland barley liquor;Pb;GF-AAS;ICP-MS;detection

TS262.3；TS261.7；TS261.4

A

1001-9286（2017）10-0119-03

10.13746/j.njkj.2017095

2017-04-17

秦文杰（1987-），女，甘肅人，理學(xué)碩士，工程師，主要從事食品檢驗工作。

蔡林森，男，助理研究員，E-mail：wsclsnh@126.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2017-06-23；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170623.1458.006.html。