微波消解
——原子吸收石墨爐測定糙米粉中鉛的方法驗證

寇玉蘭，姜中濤

（1.公主嶺市糧油衛生檢驗監測站；2.公主嶺市糧食信息中心，吉林公主嶺136100）

鉛是具有代表性的重金屬元素之一，在自然界和食品中分布很廣，對人體具有毒害作用。鉛對人體的毒害作用主要表現在四個器官系統，即作用于造血系統、神經系統、腸胃系統和腎。鉛還可干擾免疫系統功能。

鉛在人體內具有蓄積作用。兒童攝入過量的鉛還會引起腦力發展障礙。我國膳食調查研究結果：5歲以下兒童鉛攝入量平均值為ADI的92.6%。GB 2762-2017中規定食品中鉛限量為0.02mg/kg。本文試對新的標準方法進行驗證。

1 材料與方法

1.1 試劑

硝酸溶液（5+95）：量取 50ml硝酸，緩慢加入到 950ml水中混勻。

硝酸溶液（1+9）：量取50ml硝酸，緩慢加入到450ml水中混勻。

改進劑：磷酸二氫銨-硝酸鈀溶液，稱取0.02g硝酸鈀，加少量硝酸溶液（1+9）溶解后，再加入2g磷酸二氫銨，溶解后用硝酸（5+95）定容至 100ml，混勻。

陰性糙米粉：用國標方法GB 5009.12-2017第一法測定鉛含量為陰性；鉛標準物質（1000ug/ml）；實驗室用水：超純水，30%過氧化氫為優級純。

1.2 儀器和設備

原子吸收光譜儀PinAAcle900T，附石墨爐及鉛空心陰極燈；電子天平：感量為0.0001g；干燥恒溫箱：101A-1ET型；微波消解儀：MASTER16；加熱板：ECH-II型機控加熱板。

1.3 實驗方法

方法依據：GB 5009.12-2017食品安全國家標準，食品中鉛的測定——原子吸收光譜法。方法檢出限為0.005mg/kg。

原理：試樣在經酸加熱消解后，在酸性介質中，試樣中鉛被硝酸還原成原子態鉛，由載氣（氬氣）帶入原子化器中，在鉛空心陰極燈照射下，基態鉛原子對共振輻射的吸收程度來確定試樣中被告測元素的濃度。

儀器工作條件：氬氣（壓力調至0.4Mp）；水循環制冷機（國產水循環壓力調至3bar，進口水循環無需理會）。

1.4 實驗步驟

1.4.1 配藥及準備工作

做鉛所需器皿清洗：需以10%～20%硝酸溶液浸泡24小時，然后用去離子水部洗干凈備用；消化管則浸泡后，再用烘箱以40℃～50℃烘半小時，冷卻后備用。

洗針劑的配制：用硝酸溶液（5+95）清洗針頭。

鉛標準儲備液配制：將1000ug/ml鉛標準原液吸取1ml至100ml容量瓶中，用硝酸（5+95）定容至刻度線，濃度為10ug/ml；將此鉛濃度溶液吸取1ml至100ml容量瓶中，用硝酸（5+95）定容至刻度線，濃度為100ng/ml。

鉛標準使用液配制：將100ng/ml吸取10ml至50ml容量瓶中，用硝酸（5+95）定容至刻度線，濃度為20ng/ml。

1.4.2 試樣制備

干試樣：糧食、豆類、去除雜質，粉碎均勻的樣品（細度95%通過40目篩層）。

1.4.3 樣品前處理

分別稱取0.25g陰性糙米粉（精確至0.001g）試樣置于6個微波消解罐中，分別加入80ul濃度為1000ng/ml鉛標準溶液，使得樣品中鉛含量理論濃度為0.32mg/kg。另取2個消解罐做空白。加7ml硝酸，在80℃的趕酸板上預解1小時，冷卻至室溫（預消解）。

1.4.4 微波消解

將預消解后的試樣分別加入1ml，30%過氧化氫，按照消解儀的操作步驟進行消解，設定條件見表1，待溫度降至室溫可以開罐。

表1 微波儀消解條件

1.4.5 趕酸

將消解內罐放置到趕酸儀上，130℃加熱趕去氣體，直至罐內液體顏色變成無色或淡黃色、體積3ml左右，取出冷卻，用硝酸（5+95）沖洗消解內罐，將消化液移至刻度管內，稀釋至10ml，準備上機。

1.5 上機

1.5.1 開機

打開冷環循環機、打開氬氣開關，打開原子吸收電源開關，啟動工作站。

1.5.2 進入工作站軟件

具體步驟如下：點燈預熱（HCL20min，EDL40min），建方法、建樣品信息方法、建立報告文件；啟動石墨爐，調整進樣針位置，打開工作區域，測定石墨管空白；測定水+改進劑空白（吸光度小于0.0003Abs），開始校準標準曲線，平行測下兩次標準溶液，查看SD值是否合格；而后檢測樣品和做空白試驗，最后在離線狀態下進行數據處理，沖洗自動進樣器，關機，退出軟件。

1.5.3 標準曲線制作

PinAAcle900T能夠自動稀釋，將濃度為20.0ng/ml作為最高濃度進行自動稀釋的設定，做出標準曲線。

校準好標準曲線后再進行試樣的操作，根據試樣質量、試樣消化液吸光度、試樣消化液鉛濃度、空白消化液吸光度、空白消化液鉛濃度等數據計算出樣品中鉛的含量。

2 結果與分析

2.1 線性范圍與相關性

以濃度為橫縱標，吸光度為縱坐標，見表2，繪制出曲線議程為y=0.0025x+0.0001，線性相關系數為r=0.9997，證明此方法測試結果存在良好的線性關系。

表2 鉛（Pb）標準曲線方程及線性相關系數

2.2 方法檢出限及儀器檢出限

對空白測試的消化液進行11次重復性測定，計算方法檢出限；對載液進行11次重復性測定，計算儀器檢出限，見表3。

表3 檢出限

2.3 加標回收率測定

測定結果見表4。

表4 回收率測定

2.4 相對標準偏差 RSD值測定

任取一份加標樣品的消化液上機重復8次測定，結果見表5。

表5 RSD%值測定

2.5 注意事項

趕酸過程溫度不能超過140℃；冷卻至室溫過程要加蓋，避免污染，影響結果；鉛元素燈事實上要等到穩定再用；定期更換酸缸浸泡液；所用消化用的管和玻璃容器都要在酸缸中浸泡；測試樣品最好在標準曲線范圍的中間；每批樣品做一次精密度或加標回收；測鉛時酸的影響非常大，表現為多次測量不平行。

3 結論

微波消解法是目前鉛測定中消化樣品中相對比較好的方法，此次實驗采用微波消解原子吸收法測定鉛含量，標準曲線線性相關系r=0.9997,相對標準偏差＜5%，儀器檢出限為0.0014 mg/kg，方法檢出限為0.0026mg/kg，加標回收率為86.5%，經驗證此方法能滿足檢測的所有要求。

[1]游勇，重金屬對食品的污染及其危害[J].環境污染及其防治,2007(02):34-36.

[2]GB/T 27404-2008實驗室質量控制規范 食品理化檢測[S].