氫化物發生原子熒光光譜法測定大米中總砷含量樣品前處理方法的改進

劉春麗

（安康市漢濱區疾控中心，陜西安康 725000）

在我國的食品砷檢測工作中，GB 5009.11-2014《食品中總砷及無機砷的測定》［1］是操作指南。根據現有儀器設備的條件，選用第二法氫化物發生原子熒光光譜法，在實際操作中該國標方法耗時，究其原因主要是在樣品處理上，濕法消解樣品20h以上，干灰化法8h以上。有文獻報道稱，采用鹽酸（1+1）70℃超聲1h和70℃水浴1h對糧食樣品進行前處理［2-3］，可節約大量的時間；還有文獻報道稱，在食品樣品處理完成后的待檢液中加入表面張力低、熱穩定性和化學穩定性高、無生理毒性、消泡能力強、對人體無刺激性的乳液型硅油，替代對人眼睛、皮膚、黏膜和上呼吸道有刺激作用，對人體健康有較大影響的正辛醇［4］。本研究以大米為食品樣品，綜合采用上述樣品處理方法，旨在改進大米中總砷含量測定樣品前處理方法，提高檢測速度。

1 材料與方法

1.1 主要儀器AFS-8530雙道原子熒光光度計，北京科創海光儀器有限公司；BS224 S電子天平（0.0001g）北京賽多利斯儀器系統有限公司；XA-1型高速粉碎機（12000轉∕分），江蘇科析儀器有限公司；400x280控溫電熱板（50～200℃），上海樹立儀器儀表有限公司；202 AO型馬弗爐，上海滬南科學儀器聯營廠；SHY-2數顯水浴恒溫振蕩器，金壇市晶玻實驗儀器廠；SK7200H超聲波清洗器（控溫、定時），上海科導超聲儀器有限公司。

1.2 主要試劑氫氧化鉀溶液（5g∕L）：稱取氫氧化鉀2.5g，溶于水中，稀釋定容至500mL。硼氫化鉀（20g∕L）：稱取硼氫化鉀（分析純）10g溶于5g∕L氫氧化鉀溶液中，并定容至500mL。硫脲-抗壞血酸混合溶液：稱取10g硫脲（分析純），加約80mL水，加熱溶解，待冷卻后加入10.0g抗壞血酸（分析純），稀釋至100mL。現配現用。乳液型硅油［5］。氫氧化鈉溶液（100g∕L）：稱取氫氧化鈉10.0g，溶于水并稀釋100mL。標準品：三氧化二砷（AS2O3）標準品純度≧99.5%。砷標準溶液的配制：砷標準儲備液（100mg∕L，以AS計）：準確稱取100℃干燥2h的AS2O30.0132g，加100g∕L氫氧化鈉溶液100mL和少量水溶解，轉入100mL人容量瓶中，加入適量鹽酸調節其酸堿度近中性，加水稀釋至刻度。4℃避光保存，保存期可達1年。或購買經國家認證并授予標準物質證書的標準溶液物質。本次試驗使用由國家質量監督檢驗檢疫總局批準的砷單元素溶液標準物質（GBW（E）080117），批號：18072，標準值：100ug∕mL。砷標準使用液（1.00 ug∕mL，以AS計）：準確吸取1.00mL砷標準儲備液（100ug∕mL，以AS計）與100mg容量瓶中，用硝酸溶液（2+98）稀釋至刻度。現配現用。鹽酸溶液（1+1）：量取250mL鹽酸，慢慢倒入250mL水中，混勻。載流：4%鹽酸。本方法使用試劑除特殊規定外均為分析純，水為一級水。玻璃器皿：使用前用20% HNO3浸泡過夜，洗凈，一級水沖凈，控干。

1.3 樣品來源超市銷售的大米。

1.4 試驗方法

1.4.1 試樣制備 市售大米500g，水洗1次，烘干，粉碎樣品過80目篩，備用。

1.4.2 樣品前處理 分別稱取大米樣品，按以下每種方法稱取3份，每份稱取2.5g于25mL比色管中，（國標濕法消解操作、國標干灰化法詳見文獻［1］）加入鹽酸（1+1）20mL，并使樣品充分分散于酸液中，再將比色管置于以下條件水浴中進行浸提，樣品前處理方法如表1所示。采用不同方法浸提完成后，取出，冷卻，用鹽酸（1+1）定容至25mL，混勻，用脫脂棉過濾，取4mL濾液于10mL容量瓶中，加入2mL硫脲-抗壞血酸混合溶液，加水定容，再加5滴乳液型硅油混勻，放置30min后上機測定，同時做空白試驗。

表1 樣品前處理方法

1.4.3 砷標準系列溶液配制 取25mL容量瓶或比色管6只，依 次 準 確 加入1.00μg ∕mL 砷 標 準使用液0.00mL、0.10mL、0.25mL、0.50mL、1.50mL和3.00mL（分別相當于砷濃度0.00μg∕L、4.00μg∕L、10.00μg∕L、20.00μg∕L、60.00μg∕L和120.00μg∕L），各加硫酸溶液（1+9）12.5mL，硫脲+抗壞血酸溶液2.00mL，加入5滴乳液型硅油［5］，補加水至刻度，混勻后放置30min后測定。

1.4.4 儀器條件 采用氫化物原子熒光光度法測定糧食中無機砷，儀器檢測條件如表2所示。

表2 儀器檢測條件

2 結果與分析

2.1 標準曲線測定不同質量濃度標準溶液的熒光強度測定結果見表3，并計算標準曲線方程、相關系數。標準曲線方程為I=396.128×C-129.510，相關系數為r=0.9998，線性范圍：1.00～20.00μg∕L，最低檢出限為1.000μg∕L，60.00μg∕L線性誤差較大故60.00μg∕L及以上舍去。

表3 砷標準溶液濃度與熒光強度

2.2 準確度對不同的前處理方法進行方法準確度試驗，結果見表4。由表4 可知，用上述4 種方法進行糧食樣品無機砷測定的樣品前處理，用氫化物原子熒光光度法測定糧食樣品中無機砷的含量，檢測結果均在質控樣給定范圍之內，表明上述方法的準確度良好。

表4 大米消解方法的準確度

2.3 回收率和精密度以大米樣品，分別對3種前處理方 法進行方法回收率和精密度試驗，檢測結果見表5。由表5可知，4種前處理方法測定結果的回收率高，在93.5%～106.5%，且精密度好，4種前處理方法的RSD值分別為7.37%、1.45%、2.83%和0.55%（n=3）。

表5 回收率和精密度

3 結論

本研究采用國標GB 5009.11-2014（HG-AFS）提供的濕法消解、干灰化法、70℃超聲1h和70℃水浴1h共4種不同方法對大米樣品進行了無機砷測定前處理。結果表明，濕法消解的測定結果靈敏度較好，回收率和相對標準偏差相對較差；干灰化法、70℃超聲1h和70℃水浴1h3種方法之間無明顯差異，準確度稍偏低，但檢測的回收率和相對標準偏差較好。因此，用70℃超聲1h和70℃水浴1h作為大米樣品無機砷測定的前處理方法，可以極大地縮短處理時間，提高檢測速度，能夠滿足大米中無機砷地含量測定的前處理要求。