水產品鉛含量檢測技術分析

薛敏敏，朱 禮，劉芳芳，陳 瑤

（湖南省產商品質量檢驗研究院，湖南長沙 410004）

鉛對人體健康的危害極大，《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中對水產品鉛含量存在細致要求，不同類型水產品的鉛限量存在顯著差異，這使得水產品中鉛含量的快速、準確檢測存在較高現實意義。火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法、二硫腙比色法等均屬于常用的水產品鉛含量檢測方法，檢出限較低的石墨爐原子吸收光譜法具備較高實用性。

水產品鉛含量檢測技術可細分為兩類，即電化學法和光譜法，電化學法包括示波極譜法、電位分析法、陽極溶出伏安法等，光譜法包括質譜法、原子突光光譜法、原子吸收光譜法等，本文主要采用原子吸收光譜法開展水產品鉛含量檢測試驗。原子吸收光譜法能結合待測元素基態原子蒸汽吸收特征譜線的特征，通過譜線被減弱程度和特征譜線特征性，定性定量分析待測元素，這種檢測技術在水產品的重金屬檢測中存在較高實用性，如用于鉛、汞、銅、鉻和砷等重金屬元素的檢測。原子吸收光譜法在應用中需得到原子吸收光譜儀的支持，該裝置由光學系統、原子化系統、檢測系統、光源和顯示裝置組成。在裝置的應用過程中，原子化系統屬于其中的關鍵，主要負責提供能量，保證試樣能夠順利干燥、蒸發、原子化，檢測結果的靈敏度和準確度直接受到原子化效率影響[1]。原子吸收光譜法在應用中存在較少干擾，相對容易克服，但在具體實踐中，較為嚴重的干擾有時也會出現，因此必須設法實現干擾效應的減少，如化學干擾、物理干擾、光譜干擾等，如光譜干擾主要涉及吸收線重疊、背景干擾、光譜通帶內存在光源發射的非吸收線的步伐，物理干擾源于溫度、試樣性質導致的吸光度變化，這類干擾的應對也需要得到重視[2]。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

原子吸收光譜儀、電熱干燥箱、鉛空心陰極燈、控溫電熱板、電子分析天平；玻璃儀器，通過硝酸（20%）處理，沖洗使用超純水；1 000 μg/mL的鉛標準儲備液；硝酸鈀（0.2%）、硝酸鎂（0.5%）、磷酸二氫銨（2%）、基體改進劑、高氯酸、硝酸、聚乙二醇辛基苯基醚、超純水，其中磷酸二氫銨、硝酸的純度規格分別為分析純、優級純。

1.2 儀器工作條件

原子吸收光譜儀的波長、燈電流、狹縫、負高壓、氬氣流量分別設置為283.3 nm、10 mA、0.7 nm、300 V、250 mL/min，進樣體積、基體改進劑分別設定為20 μL、4 μL，背景校正選擇塞曼扣背景，選擇標準曲線法作為測量方法，應用峰面積的積分方式；石墨爐升溫程序可細分為5個環節，包括干燥a、干燥b、灰化、原子化、凈化，溫度分別為 110 ℃、130 ℃、850 ℃、1 600 ℃、2 400 ℃，對應的升溫時間分別為5 s、15 s、10 s、5 s、1 s，保持時間分別為 30 s、30 s、20 s、3 s、3 s。

1.3 樣品預處理

樣品在準確稱取后進行均勻搗碎處理，在刻度管（50 mL）中置入0.5 g樣品，樣品潤濕采用適量超純水，之后加入濃硝酸2 mL，進行20 min加熱，加熱過程采用控溫電熱板，溫度設置為100 ℃，稍冷后加入聚乙二醇辛基苯基醚（0.1%），在容量瓶（50 mL）中定容并搖勻[3]。

2 結果與分析

2.1 標準曲線繪制

以濃度、峰面積分別為標準曲線的橫、縱坐標，結合實驗可以發現，0～20 ng/mL區間內的鉛濃度存在線性關系較好的濃度與吸光度，可得線性關系式為Y=0.020 8X+0.009 1，相關系數為0.999 4。

2.2 優化分析條件

2.2.1 消解方法

樣品消解采用4種方法，包括微波消解、干法灰化、濕法消解、部分消解，均能夠得到澄清的消解樣品，但通過儀器測定可以發現，干法灰化消解后得到的測定結果偏低，其他3種消解方法能夠滿足現行規定關于食品中鉛測定精密度的要求。進一步對比3種滿足規定的消解方法可以發現，干法灰化消解可能因高溫加熱導致部分鉛損失，需得到微波消解儀器支持的微波消解成本較高，部分消解具備試劑成本較低、方法簡單、防止污染等特點，在溶液均勻性控制、前處理步驟簡化等方面也有著出色表現，因此研究選擇部分消解作為消解方法，加入聚乙二醇辛基苯基醚（0.1%）處理樣品[4]。

2.2.2 基體改進劑

對于組分復雜的水產品，為消除干擾組分影響，基體改進劑的優選極為關鍵，對比硝酸鈀、磷酸氫二銨、硝酸鎂3種試劑可以發現，硝酸鎂存在背景值高的測定結果，磷酸氫二銨存在背景值少但不夠理想的測定結果，硝酸鈀背景值明顯降低，在灰化溫度提高等方面也有著出現表現。因此，研究選擇硝酸鈀作基體改進劑，基于1 μL、2 μL、4 μL和6 μL的加入量開展進一步對比，可確定加入4 μL以上的硝酸鈀能夠取得最佳效果，因此最終選擇硝酸鈀（0.2%）作為基體改進劑，用量為4 μL。

2.2.3 樣品酸度

在石墨爐原子吸收光譜法的應用過程中，如存在過大的溶液酸度，石墨管使用壽命將受到負面影響，基體效應也可能產生，因此研究按照5%以下控制樣品酸度，需保證樣品消解時剩余控制在2 mL以內。

2.3 方法檢出限

基于上述設定，開展空白溶液的連續11次測定，對標準偏差進行計算，可由此確定石墨爐原子吸收光譜法在水產品鉛含量檢測中存在1.0 μg/L的檢出限。

2.4 精密度和準確度

選取6份對蝦國家標準樣品，按照上述方法開展鉛含量檢測，可確定6次的測定值分別為0.209 mg/kg、0.199 mg/kg、0.194 mg/kg、0.205 mg/kg、0.210 mg/kg、0.213 mg/kg，標準值、平均值分別為0.20 mg/kg、0.205 mg/kg，準確度、精密度分別為2.50%、3.53%。

2.5 加標回收實驗

選擇2份未知對蝦樣品，加入1 mL、2 ml鉛標準溶液（100 ng/mL），基于消解程序進行測定，兩組對蝦樣品的測定值分別為80.38 ng、80.11 ng，加標值分別為100 ng、200 ng，加標后測定值分別為186.06 ng、284.29 ng，加標回收率分別為103.29%、101.38%。基于數據進行分析可以發現，本文研究方法的加標回收率在101.29%～103.38%[5]。

2.6 實際樣品測定

購買附近超市的鲅魚、鯉魚、黃花魚、金昌魚、三文魚、草魚樣品各1份，應用石墨爐原子吸收光譜法開展鉛含量測定，得到的結果分別為0.070 mg/kg、0.082 mg/kg、0.320 mg/kg、0.150 mg/kg、0.045 mg/kg 和 0.042 mg/kg，上述結果均滿足現行規定要求。

3 結論

綜上所述，水產品鉛含量檢測會受到多方面因素影響。在此基礎上，本文圍繞影響檢測的因素（消解方法、基體改進劑、樣品酸度等內容）開展了深入探討。為更好開展水產品鉛含量檢測，檢測方法的優選、檢測條件的科學設定、新型檢測儀器的積極應用同樣需要得到重視。