ICP-MS法測定谷物及其制品中13種元素的方法驗證

□ 陳銀珊 廣東產品質量監督檢驗研究院

谷物是我國的主要糧食作物，谷物中富含多種礦物質元素及一些有害的金屬元素[1]。電感耦合等離子體質譜法（ICP—MS）因其具有靈敏度高、檢出限低、干擾少、準確度高、精密度好、操作簡單等特點，應用十分廣泛[2—3]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要儀器

Agilent 7900電感耦合等離子體質譜儀，安捷倫科技有限公司；ML204/02 電子天平，梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司；微波消解儀，美國CEM公司。

1.1.2 主要試劑

硝酸（優級純）；過氧化氫（優級純）；鈉、鎂、鈣、鋅、鉻、砷單元素標準溶液（濃度1 000 μg/mL，中國計量科學研究院）；鉀、錳、鐵、銅單元素標準溶液（濃度1 000 μg/mL，國家鋼鐵材料測試中心 鋼鐵研究總院）；鎘、硒、鉛單元素標準溶液（濃度100 μg/mL，中國計量科學研究院）。

1.2 方法

1.2.1 標準溶液的配制

將13種單元素標準溶液配制成鈉、鎂、鉀、鈣濃度為0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 μg/mL，錳、鐵、鋅濃度為0、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg/mL，鉻、銅、砷、鎘、硒、鉛濃度為0、0.002、0.010、0.020、0.100、0.200 μg/mL的混合標準溶液。

1.2.2 樣品前處理

稱取試樣0.5～2.0 g（空白試驗時不稱樣）置于聚四氟乙烯內罐中（樣品加標在稱樣后加入加標溶液），加入5～7 mL硝酸，浸泡20 min，再加入2～3 mL過氧化氫，放置10 min，蓋上內蓋，安裝好保護套，于微波消解儀中消解。消解完全結束后，將內罐中的消解液少量多次洗滌，轉移至50 mL容量瓶中定容。

1.2.3 樣品的測定

在儀器的最佳工作狀態下，對系列標準溶液、空白溶液、樣品以及加標樣品進行測定，得到13種元素的標準曲線以及空白溶液、樣品和加標樣品中13種元素的含量，計算各元素的檢出限、精密度和加標回收率。

2 結果與分析

2.1 各元素的檢出限

測定11組空白溶液中各元素的含量，計算13種元素的檢出限，結果見表1，13種元素的檢出限均符合GB/T 35876—2018的要求。

表1 13種元素的檢出限

2.2 各元素的精密度

2.2.1 大米中各元素的精密度

測定6組大米中各元素的含量，計算13種元素的精密度，結果見表2。大米中13種元素的精密度均小于10%，符合GB/T 35876—2018對于精密度的要求。

表2 大米中13種元素的精密度

2.2.2 面條中各元素的精密度

測定6組面條中各元素的含量，計算13種元素的精密度，結果見表3。面條中13種元素的精密度均小于10%，符合GB/T 35876—2018對于精密度的要求。

表3 面條中13種元素的精密度

2.3 各元素的加標回收率

2.3.1 大米中各元素的加標回收率

對大米中各元素進行3個水平的樣品加標，分別為鈉、鎂、鉀、鈣100、200、400 mg/kg，錳、鐵、鋅10、20、40 mg/kg，鉻、銅、砷、鎘、硒、鉛2、4、8 mg/kg。計算13種元素各加標水平的回收率，結果見表4。根據GB/T 27404—2008的要求，大米中鈉、鎂、鉀、鈣的回收率要求為95%～105%，鉻、錳、鐵、銅、鋅、砷、硒、鎘、鉛的回收率要求為90%～110%，本實驗中13種元素3個水平的樣品加標回收率均滿足要求。

表4 大米中13種元素3個水平樣品的加標回收率

2.3.2 面條中各元素的加標回收率

對面條中各元素進行3個水平的樣品加標，分別為鈉、鎂、鉀、鈣100、200、400 mg/kg，錳、鐵、鋅10、20、40 mg/kg，鉻、銅、砷、鎘、硒、鉛2、4、8 mg/kg。計算13種元素各加標水平的回收率，結果見表5。根據GB/T 27404—2008的要求，面條中鈉、鎂、鉀、鈣的回收率要求為95%～105%，鉻、錳、鐵、銅、鋅、砷、硒、鎘、鉛的回收率要求為90%～110%，本實驗中13種元素3個水平的樣品加標回收率均滿足要求。

表5 面條中13種元素3個水平的樣品加標回收率

3 結論

本文選擇大米和面條兩種基質，通過檢出限、精密度和加標回收率，對《糧油檢驗 谷物及其制品中鈉、鎂、鉀、鈣、鉻、錳、鐵、銅、鋅、砷、硒、鎘和鉛的測定 電感耦合等離子體質譜法》（GB/T 35876—2018）中的檢測方法進行了驗證[4—5]。實驗結果表明，檢出限、精密度和加標回收率均符合要求，本實驗室具備該方法的檢測能力。