探討高鹽食品中鉛的石墨爐原子吸收光譜測定法

康燕

（四川攀枝花市米易縣疾病預(yù)防控制中心，四川 攀枝花）

0 引言

各類化學(xué)物質(zhì)中鉛是人們經(jīng)常遇見的物質(zhì)，通過食物進(jìn)入人體沿著血液流通至大腦，抑制營養(yǎng)的吸收和氧氣供應(yīng)，對腦細(xì)胞形成嚴(yán)重?fù)p傷甚至殘疾。兒童由于對鉛的敏感程度更高，吸收鉛的含量高于成年人幾倍，同時兒童身體發(fā)育尚不成熟形成的損傷更為嚴(yán)重，已被世衛(wèi)組織列為食品檢測的重要指標(biāo)[1]。本文將對該方法結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)加入法后檢測高鹽食品鉛的效果展開討論，詳細(xì)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)器材

選擇德國耶拿分析儀器股份公司生產(chǎn)的石墨爐原子吸收光譜儀（型號：ZEEnit700P）以及鉛空心陰極燈、石墨管，微波消解系統(tǒng)（生產(chǎn)廠家：奧地利安東帕公司；型號：Multiwave PRO），聚四氟乙烯消化罐。

1.2 儀器運(yùn)行設(shè)置

波長設(shè)置為283.3 nm，燈電流調(diào)為10 mA，光譜寬帶設(shè)置為0.5 nm，進(jìn)樣體積中可將標(biāo)準(zhǔn)加入法設(shè)置為6 μL 或者標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法設(shè)為10 μL，石墨爐干燥溫度設(shè)為130 ℃、灰化溫度設(shè)為1000 ℃、原子化溫度設(shè)為1600 ℃、凈化溫度設(shè)為2500 ℃[2]。

1.3 調(diào)制基體改進(jìn)劑

使用1%的HNO3對1000 μg/mL 的鉛溶液進(jìn)行稀釋，稀釋為40 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。取1 g 左右的氯化鉀，使用6 mL的王水進(jìn)行溶解，然后用濃度為6%的HCI 定容于100 mL，將其作為1 號改進(jìn)劑。另外取2 g 左右的磷酸二氫銨用純水將其溶解并定容至100 mL，作為2 號改進(jìn)劑。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中將1 號和2 號改進(jìn)劑根據(jù)1:1 的比例混合得出基體改進(jìn)劑。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 樣品前處理

稱取0.5 g 左右的樣品放進(jìn)聚四氟乙烯消化罐中，加入5 mL 硝酸立即蓋緊罐口，將其放置于加熱器上加熱，加熱1 h 后將罐體放進(jìn)微波消解系統(tǒng)中，消解結(jié)束后進(jìn)行冷卻。然后擰開罐蓋將罐體置于加熱器加熱充分揮發(fā)氮氧化物，隨后將其放置于50 mL 聚丙烯離心管中，定容為25 mL。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線測定

通過儀器自動稀釋功能，標(biāo)準(zhǔn)濃度系列為0、10、20、30、40 μg/L，進(jìn)樣體積為10 μL，基體改進(jìn)劑2 μL，曲線線性＞0.995。

2 結(jié)果和討論

2.1 灰化溫度和背景吸收的關(guān)系

高鹽食品中的基體具有較高的化學(xué)干擾以及背景吸收，而隨著灰化溫度的提升，可以實(shí)現(xiàn)基體干擾減少，同時大幅度降低背景吸收情況[3]。通過對樣品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以看出在樣品中不添加基體改進(jìn)劑的情況下，隨著溫度的變化其背景吸收也隨之降低。初始灰化溫度為600 ℃左右，背景吸收值在1.8 左右，前期溫度上升至800 ℃時背景吸收值達(dá)到2.2，隨著溫度上升至1200 ℃左右，背景吸收值幾乎降至為0，基體干擾消除效果較好。

2.2 灰化和原子化溫度選擇

灰化的作用就是將干擾元素中的基體組分充分的去除，通過提高溫度實(shí)現(xiàn)這一目的。本次實(shí)驗(yàn)中將氯化鉀-磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑，添加在20 μg/L 的鉛溶液中，觀察隨著灰化溫度的提升吸光度的變化情況[4]。

2.3 基體改進(jìn)劑以及用量選擇

有效的基體改進(jìn)劑能夠提升檢測樣品的溫度，充分發(fā)揮基體成分，最大限度去除基體干擾。目前普遍使用的是氯化鉀、磷酸二氫銨，其中磷酸二氫銨可以將灰化溫度提升至900 ℃左右，同時對于基體中難易揮發(fā)的成分可以轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)成分進(jìn)行揮發(fā)[5]。不過研究發(fā)現(xiàn)，800℃的灰化溫度對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基體無法完整的去除干擾，與溫度較低有關(guān)系。所以將氯化鉀與磷酸二氫銨結(jié)合后，能夠較大幅地提升灰化溫度，有效的減少基體干擾，同時還可以在原子化低溫狀態(tài)下獲取高鉛譜線吸收。對基體改進(jìn)劑用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在20 μg/L 的鉛溶液中分別添加1、2、3、4、5 μL 的基體改進(jìn)劑，觀察吸光度的變化情況。通過結(jié)果得知，1 μL 用量的基體改進(jìn)劑吸光度值最高，但存在吸收峰形較差的問題，隨著用量的提升，吸光度值逐漸下降，吸收峰形呈平穩(wěn)狀態(tài)。綜合考慮吸光度值和吸收峰形的關(guān)系，最理想基體改進(jìn)劑用量為2 μL。

2.4 氯化鈉對檢測結(jié)果的影響

高鹽食品中氯化鈉較高，形成的背景干擾較大，是影響檢測結(jié)果中的重要因素[6]。本次進(jìn)行了不同含量氯化鈉對鉛檢測結(jié)果的影響，在20 μg/L 的鉛溶液中分別添加含量為1%、2%、3%、4%、5%的氯化鈉，利用標(biāo)準(zhǔn)加入法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行檢測。通過結(jié)果得知，氯化鈉含量為1%時，標(biāo)準(zhǔn)曲線法檢測結(jié)果高于標(biāo)準(zhǔn)加入法，當(dāng)氯化鈉含量為2%時，標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定結(jié)果低于標(biāo)準(zhǔn)加入法，標(biāo)準(zhǔn)加入法的結(jié)果更為準(zhǔn)確，隨著氯化鈉含量的增加，背景干擾過強(qiáng)，完全淹沒了鉛吸收信號，儀器無法反饋校正信號值，檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確[7]。

2.5 檢出限

根據(jù)檢出限公式得出檢出限數(shù)值，儀器檢出限數(shù)值為0.48 μg/L。取0.5 g 樣品并定容至5 mL，得出檢出限數(shù)值為0.025 mg/kg。

2.6 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析

選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，此次分析對象為海帶和貽貝，兩種物質(zhì)均具有極高的鹽分且機(jī)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜[8]。實(shí)驗(yàn)前先將兩種物質(zhì)烘干然后各取0.5 g，放進(jìn)微波消解系統(tǒng)進(jìn)行消解，取出后定容至25 mL，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行6 次檢測得出平均值，然后對比證書值。由結(jié)果看出，貽貝和海帶的鉛檢測值均在證書值的質(zhì)量控制范圍內(nèi)，說明該方式具有較好的準(zhǔn)確率，兩種物質(zhì)的6 次平行檢測后的RSD 分別為5.1%和6.0%，低于10%范圍，說明具有較高的精密度。

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)中將氯化鉀-磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑并輔以標(biāo)準(zhǔn)加入法，能夠大幅度提升灰化溫度，有效降低基體干擾，同時可以對含量5%以下的氯化鈉實(shí)現(xiàn)消除，減少了對檢測結(jié)果的影響因素。該方式在石墨爐原子吸收光譜測定法檢測高鹽食品中鉛時提升了檢測的準(zhǔn)確性和精密度，值得推廣應(yīng)用。