原子熒光法檢測花蛤汞、砷含量前處理優化

孫鈺鵬

（中國海洋大學，山東 青島 266100）

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原子熒光法檢測花蛤汞、砷含量前處理優化

孫鈺鵬

（中國海洋大學，山東 青島 266100）

摘 要：本文采用微波消解法進行樣品前處理，將檢測條件進行優化，力求使該方法更加快捷、簡單和準確。通過本文實驗研究發現，當硫脈、抗壞血酸濃度為1.0%，KBH4濃度為2.0% ，NaOH溶液濃度為0.5%，鹽酸溶液10%，能夠較為準確的檢測出花蛤中砷、汞元素含量，其中花蛤中汞的最低檢出限為0.018μg/L，而砷的最低檢出限為0.087μg/L。

關鍵詞：原子熒光法；花蛤；汞、砷元素；含量檢測

汞、砷元素在生物體中雖然含量較低，但如若蓄積過量的汞和砷元素，將對生物體產生較大的危害，尤其會攻擊人的中樞神經系統，進而使人產生頭痛、頭暈等癥狀，甚至使人癱瘓。目前測定砷、汞的常用方法有冷原子吸收法、雙硫膝分光光度法和原子熒光法。原子熒光法測砷、汞具有靈敏度高、干擾少、操作簡便等優點，近年來在電池、蔬菜、環境、飼料和醫藥中得到廣泛應用。在檢測花蛤的實際工作中，本文采用微波消解法進行樣品前處理，將檢測條件進行優化，力求使該方法更加快捷、簡單和準確，易于在花蛤各組織對汞、砷檢測工作中得到廣泛的應用。

1 實驗材料與儀器

1.1材料的制備

將花蛤去殼，研磨成肉泥狀備用，稱取0.50g左右的花蛤肉泥，并將之放入聚四氟乙烯消解罐中，隨即加入5mL硝酸，將加外罐密閉后放入Q15微波消解爐，調節其功率為50%，分三步消解，每步消解均為5min。冷卻后將消解液移入25mL容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，搖勻，待測，同時做樣品空白。

1.2 主要試驗儀器及試劑

試驗儀器工作參數做如下介紹：燈電流：砷 60 mA，汞15mA，光電倍增管負高壓300V，原子化器高度8mm，原子化器溫度200℃，載氣流量400mL/min，屏蔽氣流量900 mL/min，讀數時間為10s延遲時間為1s，注入量0.5 ml。

1.3 標準溶液的配置

用吸管分別吸取濃度為1000μg/mL的砷、汞標準儲備液50μg，并分別將之放置于50ml的容量瓶中，然后加滿超純水，搖晃至均勻，以此溶液為基準再次反復對其進行稀釋，直到砷、汞標準液濃度達到100ng/ml為止。進而配置濃度分別為1.0ng/ml、3.0ng/ml、6.0ng/ml和12.0ng/ml的砷、汞標準使用液。同時作標準空白液進行對比。

1.4 試劑濃度組合方式

基于相關文獻，同時結合本次試驗過程，本文在檢測花蛤肉中砷、汞元素含量試驗中，選取6種不同試劑的組合方式，具體如下：

條件1：硫脲+抗壞血酸（0.5%）、KBH4（1.0%）、NaOH （0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

條件2：硫脲+抗壞血酸（0.5%）、KBH4（1.5%）、NaOH（0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

條件3：硫脲+抗壞血酸（0.5%）、KBH4（2.0%）、NaOH （0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

條件4：硫脲+抗壞血酸（1.0%）、KBH4（1.0%）、NaOH （0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

條件5：硫脲+抗壞血酸（1.0%）、KBH4（1.5%）、NaOH （0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

條件6：硫脲+抗壞血酸（1.0%）、KBH4（2.0%）、NaOH （0.5%）、鹽酸溶液（10%）；

2 實驗方法

分別提取125μg和250μg的濃度為1.0μg/ml的砷、汞標準應用液，并將之放置于消解罐中，將盛有125μg的砷標準應用液的消解罐中加入375μL超純水，另外將將盛有250μg的汞標準應用液的消解罐中加入250μL的超純水，進而得到濃度為0.25mg/kg的砷試驗液和濃度為0.50mg/kg的汞試驗液，然后按照本文中前處理方式進行試驗，通過調整6種試劑的不同，進而得到不同結果的砷、汞的含量，將結果進行對比，進而確定試劑的最佳搭配。

3 結果與分析

3.1 不同試劑濃度對花蛤中汞、砷檢測的影響

圖1表示為不同搭配方式的試劑對砷元素回收率的測定結果。分析其平均回收率數據可明顯發現，在條件5和條件6試劑組合狀況下，檢測砷的平均回收率處在104%～113%之間，符合砷的回收率檢測范圍，其變異系數也可接受，因此條件5和條件6兩種試劑組合狀態能夠符合對花蛤中砷元素檢測條件。

圖1 不同組合方式的試劑對砷檢結果的影響圖2 不同組合方式的試劑對汞檢結果的影響

分析圖2可得，基于本試驗過程中相關儀器設置條件，對花蛤肉中汞檢測結果中，從平均回收率和RSD角度分析，選擇條件5和條件6兩種狀況下的試劑組合，能夠得到更為合理和準確的平均回收率和變異系數，因此條件5和條件6兩種試劑組合狀態能夠符合對花蛤中汞元素檢測條件。

3.2 兩種試劑濃度對花蛤中砷、汞檢測的影響

本次選擇條件5和條件6兩種濃度的試劑為主要研究對象，基于上文中處理方式，分別對其測定花蛤中砷、汞的含量，同時設置空白樣品進行對照。

在試驗過程中發現，依據方法5進行的試劑濃度配比方法測定的砷、汞標準試驗液時，發現其檢測的熒光強度超出了本試驗用儀器檢測信號的范圍，不符合實際檢測結果。而采用方法6調配的試劑濃度時，檢測的花蛤中砷、汞的相對標準偏差分別為2.97%和3.38%，因此，采用方法6調配的試劑方法能夠精確的測量出花蛤中砷、汞元素的含量。

3.3 兩次檢測花蛤中砷、汞含量的結果驗證

為了進一步驗證方法6調配的試劑濃度適用于花蛤中砷、汞元素含量的檢測，作者以5天為時間距離，分別做兩次試驗來測定花蛤中砷、汞元素含量。試驗中分別提取125μg 和250μg的濃度為1.0μg/ml的砷、汞標準應用液，并分別將之放置于盛有0.5g花蛤肉泥的消解罐中，實驗步驟同上，結果如圖3和圖4所示。

圖3 兩次對花蛤中砷元素檢測結果對比圖4 兩次對花蛤中汞元素檢測結果對比

通過對兩次試驗過程加入標準試驗溶液的檢測結果通過F檢驗法進行驗證表明，砷、汞分別加入0.25mg/kg和0.50mg/kg的標準試驗液。經過T檢驗法進行驗證發現兩組檢測值并沒有顯著的差異性，進而可以表明通過選擇方法6調配的試劑濃度檢測結果精度較高，滿足對花蛤中砷、汞元素含量的測定。

3.4花蛤中汞、砷最低檢出限測定

通過試驗，花蛤中汞和砷元素的濃度處于0～11.0ng/ml范圍內，它的熒光強度能夠保持一定的線性比例，根據檢出限的計算公式：

進而計算出花蛤中汞的最低檢出限為0.018μg/ L，與蔬菜中檢出限差別不大（蔬菜為0.013μg/ L），而砷的最低檢出限為0.087μg/L，與動物肝臟中砷檢出限差別不大（動物肝臟為0.109μg/L。

4 討論與結論

借助方法6中試劑濃度的調配方法，經過兩次的橫向實驗對比，分析其檢測結果表明：花蛤中砷、汞在兩次的檢測過程中，其平均回收率分別為103.60±2.30～110.33±2.35和107.27±6.14～110.78±2.76，同時檢測結果中，二者相對標準偏差分別為0.68%～2.25%和1.79%～5.63%，由此表明采用方法6調配的試劑濃度所進行的實驗結果精度較高，能夠精確的測量出花蛤中砷、汞元素的含量，因此，依據本文中所涉及的還原掩蔽劑、還原劑的濃度比例能夠對花蛤中砷、汞元素含量進行準確檢測。

通過微波消解對花蛤進行前處理，最終采用氫化物原子熒光光度法對花蛤中汞、砷兩種元素進行檢測。在保證只有兩種變量的前提下，進行了花蛤中砷、汞元素含量的檢測試驗，通過實驗發現，當硫脈、抗壞血酸濃度為1.0%，KBH4濃度為2.0% ，NaOH溶液濃度為0.5%，鹽酸溶液10%，能夠較為準確的檢測出花蛤中砷、汞元素含量，其中花蛤中汞的最低檢出限為0.018μg/L，而砷的最低檢出限為0.087μg/L。

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Atomic Fluorescence Assay for Freshness Before the Mercury, Arsenic Treatment Optimization

Sun Yupeng
（Ocean University of China,Qingdao 266100,China）

Abstract:In this paper, microwave digestion method was used for sample pretreatment, and the detection conditions were optimized to make the method more rapid, simple and accurate. Through the experimental study, we find that when thiourea and ascorbic acid concentration was 1.0%, the concentration of KBH4 was 2.0%, NaOH solution concentration was 0.5%, 10% hydrochloric acid to more accurate detection of a clam arsenic, mercury content, which mercury clam minimum detectable limit of 0.018 g / L, and arsenic in the lowest detection limit was 0.087 g / L.

Key words:atomic fluorescence spectrometry; mercury, arsenic; clam; content determination

作者簡介：孫鈺鵬（1987-），男，山東即墨人，碩士；研究方向：食品加工與安全。