柳 沙
(內蒙古產品質量檢驗研究院,內蒙古 呼和浩特 010070)
金屬銻及其化學物廣泛應用于機械、電子、化工、冶金、塑料等行業,銻在食品包裝材料的應用主要是在聚酯無水汽水瓶、聚對苯二甲酸乙二醇瓶,已經熱灌裝用對苯二甲酸乙二醇瓶等PET 食品容器的生產中作為縮聚化合物使用,已經作為塑料材料阻燃劑使用[1]。銻及其化合物有刺激作用,主要由呼吸道口進入血液后,與巰基結合,干擾酶的活性,破壞細胞內離子平衡,使細胞缺氧,引起新陳代謝紊亂,導致神經系統和其他器官的損害,即中毒。原子吸收石墨爐法有檢出限低,靈敏度高,測試周期短,前處理操作簡單,產生廢液體少等優點,在銻的痕量分析中被廣泛用[2]。本文采用GB 31604-41-2016《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品 銻遷移量的測定》中石墨爐原子吸收法測定不同模擬物中銻的遷移情況,其中不同模擬物見表1。

表1 食品類別和食品模擬物 [1]
1) Zeenit700-700p 原子吸收光譜儀;
2)石墨爐裝置氘燈背景校正器;
3)銻空心陰極燈;
4)碳涂層石墨管;
5)自動進樣器。
銻標準溶液:100mg/L (國家標準物質研究中心,BW30017-100-NC-500)。
乙酸溶液(4+96):乙醇溶液(10+90、20+80、50+50、95+5);實驗用水為去離子水;基體改進劑(NH4H2PO4);高純氬(濃度>99.99%)。
波長217.6,燈電流14Ma,狹縫寬0.7 內蒙,塞曼扣背景,進樣量20μg/L,石墨爐升溫程序見表2。
1)配制質量濃度為40ng/mL 的銻標準溶液(4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇) ,并以此為母液由自動進樣器。依次稀釋成質量濃度為0、5、15、20、30、40ng/mL 的 標準溶液,依次注入石墨爐中測定。
2)配制基體改進劑——NH4H2PO4,將0.6g磷酸氫二銨溶解于100mL,1%的硝酸溶液中。

表2 石墨爐升溫程序
3)依次測定0、5、15、20、30、40ng/mL 的系列銻標準溶液的吸光度。
4)測定不同食品模擬物的檢出限、精密度、準確度及回收率
由圖1 看出,模擬物為4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇在對應濃度下的吸光值是遞減的。4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇的曲線差別較小,都成線性分布。50%乙醇和95%乙醇作為模擬物時,線性沒有很好,相關系數下降。圖1 中各曲線的線性方程和相關系數如表3 所示

圖1 不同模擬物下銻遷移量的標準曲線
由表3 看出,由4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時,曲線的相關系數最好,均能達到0.999,當乙醇濃度升高時,20%乙醇和50%乙醇作為模擬物時,相關系數只能達到0.99,95%的乙醇一次擬和R 達不到0.99,采取二次擬合線性R 值可以達到。其可能原因是高濃度易揮發的乙醇對銻元素的吸光值有干擾。

表3 原子熒光光譜法測定不同模擬物中銻遷移量的標準曲線方程
縱觀所有曲線的斜率,從4%乙酸,10%乙醇,20%乙醇,50%乙醇,95%乙醇逐漸降低。
根據上述實驗,模擬物測試11 次空白樣品的吸光值,并計算其標準偏差。
由表4 看出,各類模擬物均能達到GB 31604-41-2016 里檢出限要求。

表4 原子吸收光譜法測定不同模擬物中銻遷移量的檢出限比較
配置質量濃度為5.0μg/L 和15.0μg/L 的銻標準溶液,在儀器設定的條件下進行3 次測定,如表5。
由表5 看出,三次平行試驗中,4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時的精密度良好,隨著乙醇濃度升高,精密度降低。
由上可見,50%和95%乙醇作為模擬物時,準確度較差,所以以下實驗僅測試4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時的回收率。選取2.5 和7.5μg/L 作為加標量,對空白進行加標測定,平行測定10 次,結果見圖2。

表5 原子吸收光譜法測定不同模擬物銻遷移量相對偏差的比較
由回收率實驗看出,當2.5μg/L 和7.5μg/L 作為加標量時,以為4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時,回收率如圖2,準確度較好。20%乙醇作為模擬物時,準確度不高。

圖2 加標回收率比較
1)測定PET 塑料材料制品在不同模擬物中銻的遷移情況,原子吸收光譜法有周期短,樣品用量少,檢出限低等優點。
2)本文實驗結果表明不同模擬物銻的檢出限均小于國標要求,其中4%乙酸10%乙醇及20%乙醇為模擬物時的精密度良好,4%乙酸10%乙醇作為模擬物時回收率較高。
3)用50%乙醇和95%作為模擬物時,精密度較差,回收率較低。