應用基體改進劑技術測定食品中的鉛

周 永，吳金凱

（宣城市食品藥品檢驗中心，安徽宣城 242000）

鉛廣泛分布于自然界中，存在于方鉛礦（PbS）、白 鉛 礦（PbCO3）、硫 酸 鉛 礦（PbSO4）、黃 鉛礦[PbCl2·3Pb3(AsO4)2]和綠鉛礦[PbCl2·3Pb3(PO4)2]之中，也存在于巖石中。植物吸收并積累土壤中的鉛，通過食物鏈進入人體。瓷、搪瓷、馬口鐵等食具容器的原料中含有鉛；部分非金屬，如聚乙烯塑料管材用鉛作穩定劑，在特定條件下會逐漸遷移到食品中，此外有些含有鉛的非食品用化工產品被當作食品添加劑用在食品生產加工環節，也會造成食品中鉛的污染[1]。

鉛進入機體后大部分通過糞便排出體外，但也有部分殘留在體內，長期積累可導致慢性中毒。成年人血鉛含量如果超過0.80 μg·mL-1，臨床上則會出現明顯癥狀。鉛和機體的δ-氨基乙酰丙酮脫水酶及血色素合成酶中的巰基（-SH）作用，造成血色素缺少性貧血，人的面貌出現“血容”，牙齒出現“血緣”，還會造成血管痙攣、腰肢疼、視網膜小動脈痙攣、高血壓等癥狀[2]。

石墨爐原子吸收光譜法雖然檢出限低，但是對于復雜組分，基體干擾較嚴重。針對這種情況，主要采用溶劑萃取、選擇蒸發、背景校正、原子化器改進技術和添加基體改進劑[3]。本文通過用塞曼背景校正和添加基體改進劑相結合的方法有效降低干擾鉛檢測組分的響應值，使得達到準確檢測食品中鉛含量的目的，檢測過程操作方便、快捷[4]。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

20組不同廠家或批次的河蝦醬和牛肉醬，于2022年8月從宣城市市區的6家超市隨機購買。

1.2 儀器和試劑

硝酸（優級純）；30%過氧化氫（優級純）；磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液；硝酸溶液（5+95）；鉛標準儲備液1 000 mg·L-1（國家標準物質）；PinAAcle 900T型原子吸收光譜儀（配石墨爐原子化器和鉛空心陰極燈）；MARS6型CEM微波消解儀（配聚四氟乙烯消解內罐）；趕酸儀（控溫可調節）；AL204型電子天平（精度0.1mg）；組織搗碎機[5]。

1.3 標準溶液和試劑的配制

①鉛 標 準 使 用 液（25 ng·mL-1）。吸 取5.0 mL鉛標準儲備液1 000 mg·L-1（國家標準物質）至1 000 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）定容，搖勻后，再吸取5.0 mL稀釋液至1 000 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）定容，搖勻后，備用。②硝酸溶液（5+95）。量取50 mL硝酸，緩慢加入到450 mL去離子水中，混勻，備用。③磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液。準確稱取2.0 g磷酸氫二銨和10.0 g抗壞血酸，然后用水定容至100 mL，搖勻后備用。

1.4 樣品處理

將試樣用組織搗碎機混合均勻，稱取試樣0.2～0.5 g（精確至0.000 1 g）于聚四氟乙烯內罐內，加入10 mL硝酸，浸泡30 min后，加入過氧化氫2 mL。置于微波消解儀內消解，設置消解程序見表1。待消解結束后，冷卻至室溫，開蓋，將消解后的試液放置在趕酸儀上，將趕酸儀溫度設置為140 ℃，趕酸至1 mL左右。消解罐放冷后，將消解后的試液先用少量去離子洗滌消解罐2～3次，再合并洗滌液于容量瓶中并用去離子水定容至25 mL，混勻后待測，同時做空白試驗。

表1 微波消解程序

1.5 儀器條件的設置

波長283.31 nm，狹縫0.7 nm，燈電流10 mA，塞曼扣背景，進樣量20 μL，基體改進劑量5 μL（當樣品不需要加基體改進劑時，則用超純水代替），同一試樣測定兩次，取平均值。石墨爐加熱參考程序見表2[6]。

表2 石墨爐加熱程序

1.6 試樣與標準樣品的測定

用25 ng·mL-1鉛標準使用液在帶有自動進樣器（具有自動稀釋功能）的原子吸收光譜儀上分別檢測出2.5 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、15.0 ng·mL-1、20.0 ng·mL-1和25.0 ng·mL-1吸 收 峰 面 積，然 后 檢測20組不添加基體改進劑的樣品的峰面積，與標準響應值比較定量，再檢測20組添加基體改進劑的相同樣品（設置儀器自動添加基體改進劑，添加量為5 μL），并與標準響應值比較定量。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的相關性

經過測定得出標準系列的結果，設置為線性通過零點，相關系數為0.999 8，斜率為0.008 3。結果表明鉛含量與吸光度峰面積呈正比，濃度范圍選擇適當。標準曲線見圖1。

圖1 鉛標準曲線

2.2 精密度試驗

分別對未加入和加入基體改進劑的樣品進行精密度實驗，平行測定20次，檢測出峰面積，得出的RSD見表3。說明儀器性能穩定、重現性好。

表3 精密度試驗（n=20）

2.3 回收率試驗

加入已知濃度的鉛標液于樣品中，進行與樣品相同的前處理，做加標回收實驗，結果見表4。本法采用微波消解的前處理方式，樣品中鉛幾乎無損失，可行性程度較高。

表4 回收率試驗

2.4 是否加入基體改進劑檢測效果的比較

使用本方法對河蝦醬和牛肉醬的20組樣品中鉛含量測定結果進行測定，其結果如表5所示。從表5中可以看出，使用了基體改進劑，可以有效降低復雜基質組分干擾，并且效果較明顯，測定結果更接近真實值。

表5 測定結果比較

3 討論

3.1 前處理的方式

微波消解方式溫度較低，因試樣在密閉的環境下消解，試樣中的鉛幾乎無損失，且操作方便快捷。消解試劑使用量較普通濕法消解也大大減少，可以降低試劑干擾和環境污染。

3.2 主要干擾組分NaCl的消除

大多食品為高鹽產品，而高含量的NaCl對鉛測定的干擾較大，以0.5 g稱樣量計算，樣品中NaCl含量大于10%時，背景干擾呈對數遞增。本文采用塞曼扣背景和磷酸氫二銨結合的方法消除干擾，效果較明顯，磷酸氫二銨與氯化鈉反應生成氯化銨后分解成氯化氫而蒸發除去氯離子，且磷酸根與鉛結合，使鉛更穩定，原子化效率更高。

3.3 強酸和高鈣對測定干擾的消除

食品中鈣含量一般較高，尤其是本實驗中選取的河蝦醬和牛肉醬樣品，并且在前處理的過程中產生了大量的酸不易排出，對鉛含量的測定影響較大。本實驗通過微波消解的前處理方式，消解后使用趕酸儀，有效去除多余的強酸和副產物，并借鑒王春來等[7]的研究，采用抗壞血酸對強酸和高鈣基體干擾的消除效果較好。

3.4 檢測過程中的問題

在測定的過程中，如果樣品中鉛含量過高或過低，可以適當降低或提高進樣量，對于難以消解的樣品，如油脂含量過高時，需減少稱樣量，適當提高微波消解的消解溫度和消解時間。

3.5 塞曼扣背景的優勢

本實驗針對食品中的鉛含量檢測，一般食品中的鉛含量較低，需要采用石墨爐原子吸收光譜法。塞曼扣背景的光譜來源為同一空心陰極燈的鉛特征波長，能量相同，并且吸收波長和背景波長相同，因此扣除背景干擾的效果較好。

4 結論

在使用塞曼扣背景的情況下，采用基體改進劑（磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液）在高鹽高鈣食品中鉛含量的測定中，消除基體干擾效果較好，符合目前國家對食品行業檢測技術的要求，使用此種處理方法可以為檢測部門出具更準確的檢測數據，以保障人們的飲食健康。