微波消解-石墨爐原子吸收分光光度法測定靈芝孢子粉中鉛元素含量的方法驗證

程倩倩 孫允超 杜蒙?李雯雯 王璐瑩 王曉軍

摘 要：依據《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017），對微波消解-石墨爐原子吸收分光光度法測定靈芝孢子粉中鉛元素含量方法的線性關系、檢出限定量限、精密度準確度進行分析。結果表明，鉛濃度和吸光度的線性關系為y=0.004 9x-0.001 1，相關系數為0.999 4，方法檢出限為0.010 8 mg·kg-1，方法定量限為0.036 0 mg·kg-1，精密度與準確度均符合標準要求，證明了該方法在保健食品靈芝孢子粉檢測中的適用性。

關鍵詞：微波消解；石墨爐原子吸收分光光度法；靈芝孢子粉；鉛；方法驗證

Abstract： According to the national standard GB 5009.12—2017， this study analyzed the linear relationship， detection limit， precision and accuracy of microwave digestion-graphite furnace atomic absorption spectrophotometry in the determination of lead in Ganoderma lucidum spore powder. The results showed that the linear relationship between concentration and absorbance was y=0.004 9x-0.001 1， and the correlation coefficient was 0.999 4. The limit of detection of the method was 0.010 8 mg·kg-1， and the limit of quantification was 0.036 0 mg·kg-1. The precision and accuracy of the method suited the requirements of the related standard， which proved the applicability of the method in the detection of Ganoderma lucidum spore powder.

Keywords： microwave digestion; graphite furnace atomic absorption spectrophotometry; Ganoderma lucidum spore powder; lead; method verification

隨著生活水平的提高，人們對環境污染、食品安全問題愈發關注，更是談“重金屬污染”色變。鉛（Pb）是一種具有蓄積危害性的重金屬，進入人體后，可損傷中樞和外周神經系統、生殖系統、腎臟、心血管等多個器官和系統，嚴重的還會引起鉛中毒。鉛中毒可使兒童發育遲緩、多動、注意力不集中，智力低下，甚至會造成腦組織損傷，導致終身殘疾[1-2]。

山東省聊城市冠縣是我國重要的靈芝生產基地之一，有30多年的栽培歷史，產量占全國總產量的60%左右[3]。2022年，靈芝更是成為聊城市“新三寶”，其產品靈芝孢子是靈芝生長成熟的時候從菌蓋彈射出來的細小孢子，是靈芝的生殖細胞，含有三萜類、多糖類、甾醇類等多種活性物質，可增強調節多個器官系統的功能，提高人體抗病能力，日漸成為保健市場上備受消費者青睞的保健產品。因此靈芝孢子粉質量控制也成為安全的關鍵[4]。

根據實驗室資質認定要求，在方法使用前需要進行適應性驗證，本研究從人員、儀器設備、試劑器皿和環境設施等方面驗證是否能夠滿足開展鉛元素檢測的技術要求，依據《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）[5]、《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》（GB/T 27404—2008）[6]、《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》（GB/T 27417—2017）[7]對食品中鉛的檢測開展了方法驗證，驗證內容包括儀器設備、標準物質、試劑以及方法性能指標（檢出限、定量限、線性范圍、準確度和精密度），確保該方法在本實驗室分析檢測工作中的適用性、準確性和有效性，從而保證檢測數據質量。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

A3AFG-12石墨爐火焰一體化原子吸收分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；TANK Plus微波消解儀，上海新儀微波化學科技有限公司；趕酸儀；GWB-2T超純水器，FA1104N電子分析天平，上海民橋精密科學儀器有限公司；容量瓶、移液管均為A級。儀器與設備均經第三方檢測機構校準合格，且在校準期內。

鉛單元素標準溶液，1 000 mg·L-1，市售有證標準物質，且在有效期內；硝酸，優級純，滬試；磷酸二氫銨，分析純。

1.2 實驗條件

載氣氬氣：純度≥99.99%；測定波長：283.3 nm；燈電流：2.0 mA；測量方式：峰高；干燥溫度：120 ℃；灰化溫度：600 ℃；原子化溫度：1 900 ℃；進樣體積：10 μL。

1.3 溶液制備

1.3.1 鉛標準中間液的制備

精密量取鉛單元素標準溶液（1 000 mg·L-1）0.5 mL，置于50 mL容量瓶中，用5%硝酸定容，搖勻，配制成濃度為10 mg·L-1的鉛標準儲備液。

精密量取鉛標準儲備液（10 mg·L-1）2.5 mL，置于25 mL容量瓶中，用5%硝酸定容，搖勻，配制成濃度為1.0 mg·L-1的鉛標準中間液。

1.3.2 鉛標準曲線的制備

精密量取0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL和4.0 mL濃度為1.0 mg·L-1的鉛標準中間溶液，定容到100 mL的容量瓶中，得到0 μg·L-1、5.0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、30.0 μg·L-1和40.0 μg·L-1的標準系列溶液。分別精密量取1 mL鉛系列標準溶液，精密加1%磷酸二氫銨溶液0.5 mL，混勻，待測定。

1.4 供試樣品溶液的制備

稱取靈芝孢子粉樣品0.6 g（精確到0.000 1 g），置于消解內罐中，加硝酸5 mL，浸泡過夜，次日補加硝酸2 mL，把帶有彈性壓片的罐蓋蓋在內蓋上，然后將內罐插到一個干凈且干燥的外罐中，把整套組件安裝到罐架上，旋緊外套，放入微波消解儀中按設定程序進行消解。消解程序如下。第一階段，經6 min，從室溫升到140 ℃，保溫2 min；第二階段，經2.5 min，從140 ℃升到160 ℃，保溫2 min；第三階段，經2.75 min，從160 ℃升到185 ℃，保溫20 min。消解完畢，待溫度降至60 ℃以下，取下消解罐，泄壓后，用少量水沖洗內蓋，并入內罐，置于趕酸儀上于160 ℃趕去棕色氣體，趕至近干，轉移定容至10 mL，混勻，即為樣品溶液，同時做空白實驗。精密量取1 mL樣品溶液，加入0.5 mL 1%磷酸二氫銨溶液，混勻，待測。

1.5 準確度和精密度的測量

選擇不含鉛的靈芝孢子粉作為空白樣品，加入低、中、高3種不同濃度的鉛標準溶液，每個處理重復3次，上機測定，計算加標回收率確認準確度，計算相對標準偏差確認精密度。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的繪制

開機自檢，選擇鉛工作燈，預熱0.5 h，待儀器穩定后，將鉛系列標準溶液按濃度由低到高的順序依次放入石墨爐自動進樣器的相對應位置，在283.3 nm

波長處測量其吸光度，以鉛濃度為橫坐標，對應吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，并求出濃度與吸光度的線性回歸方程及相關系數，結果見圖1。

由圖1可知，線性方程為y=0.004 9x-0.001 1，r=0.999 4，符合標準GB/T 27417—2017和GB/T 27404—2008對線性回歸方程相關系數的要求（r≥0.99）。

2.2 方法檢出限、定量限

儀器穩定后，對經微波消解的11個空白樣品進行連續測定（表1），根據樣品質量，計算樣品空白鉛含量，平均值為0.006 7 mg·kg-1，標準偏差為

0.003 6 mg·kg-1，檢出限為3倍標準偏差0.010 8 mg·kg-1，定量限為10倍標準偏差0.036 0 mg·kg-1，檢出限、定量限均低于標準GB 5009.12—2017中的檢出限（0.02 mg·kg-1）、定量限（0.04 mg·kg-1），滿足方法學要求。

2.3 準確度和精密度

加入低、中、高3種濃度標準溶液的空白樣品，經前處理后，上機測定濃度，9次加標回收試驗的平均回收率為81.6%～96.2%，RSD為1.2%～10.0%，符合標準GB/T 27404—2008中對于濃度水平在0.1～1.0 mg·kg-1時的回收率（80%～110%）和精密度（＜11%）的要求，結果見表2。

2.4 重復性

GB/T 27417—2017中規定，當被測組分的含量為0.1 mg·kg-1時，對應的CV值為≤15%，本次實驗得出的CV值（10%）＜對應標準CV值（15%），重復性符合標準要求。

3 結論

通過對微波消解-原子吸收分光光度計石墨爐法測定鉛含量的方法的線性關系、檢出限定量限、準確度精密度、重復性測定研究，結果顯示濃度和吸光度的線性關系為y=0.004 9x-0.001 1，相關系數為0.999 4，檢出限為0.010 8 mg·kg-1，定量限為

0.036 0 mg·kg-1；在空白樣品3種不同加標濃度的平行測定試驗中，加標回收率為81.6%～96.2%；準確度精密度重復性及儀器設備、試劑器皿和環境設施等各方面均滿足標準GB 5009.12—2017中測定鉛的技術要求，具有線性良好、重現性好、測量結果準確，從而證明該方法在靈芝孢子粉質量安全控制監測分析工作中的適用性與有效性。

參考文獻

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[3]劉國麗.山東冠縣靈芝產業現狀、問題與發展建議[J].農業工程技術，2022，42（17）：11-12.

[4]張偉，曾園山.靈芝孢子的研究進展[J].中西醫結合學報，2004（6）：463-465.

[5]國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.食品安全國家標準 食品中鉛的測定：GB 5009.12—2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[6]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.合格評定 化學分析方法確認和驗證指南：GB/T 27417—2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[7]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.實驗室質量控制規范 食品理化檢測：GB/T 27404—2008[S].北京：中國標準出版社，2008.