曹文忠,夏擁軍
(張家港出入境檢驗(yàn)檢疫局,江蘇張家港 215600)
鉛在人體中是一種具有累積性的有害元素,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)都有明顯的不良影響。瓜爾豆膠是一種重要的食品添加劑,廣泛地應(yīng)用于如掛面、方便面、酸奶、果汁飲料中,主要起增稠,穩(wěn)定的作用。由于含鉛農(nóng)藥的使用、環(huán)境的污染以及在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中的直接或間接污染,瓜爾豆膠中的鉛含量明顯增加。隨著近年來國(guó)家對(duì)食品添加劑中的有毒有害物質(zhì)越來越重視,食品添加劑瓜爾豆膠中鉛的準(zhǔn)確檢測(cè)具有重用意義[1]。
目前鉛的分析方法有等離子發(fā)射光譜法(ICP)、原子熒光吸收法(AFS)、紫外-可見分光光度法[2]、催化動(dòng)力學(xué)分光光度法[3]、電化學(xué)方法[4]等。ICP雖然可同時(shí)檢測(cè)多種元素,但其設(shè)備昂貴且檢出限太高。原子熒光吸收法背景干擾嚴(yán)重,導(dǎo)致測(cè)量信噪比變壞。分光光度法等靈敏度較低,需萃取分離富集等繁瑣處理步驟,痕量鉛的分析比較的困難[5]。此外,由于瓜爾豆膠是一種增稠劑,用常規(guī)的微波消解法處理樣品時(shí),會(huì)出現(xiàn)表面結(jié)塊,結(jié)塊中心無(wú)法完全消解,使樣品處理不完全,而濕消解法操作較復(fù)雜。筆者采用減少樣品稱樣量和優(yōu)化微波消解條件相結(jié)合的方法,利用石墨爐原子吸收法檢測(cè)瓜爾豆膠中鉛,具有快速、基體干擾少、靈敏度高、檢出限低的優(yōu)點(diǎn)。
原子吸收光度計(jì):AA800型,美國(guó)PE公司;
微波消解儀:MARS型,美國(guó)CEM公司;
電子天平:AT201型,瑞士梅特勒-托利多公司;
智能控溫電加熱器:DKQ-1000C型,上海屺堯儀器發(fā)展公司;
硝酸溶液:0.5 mol/L;
鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液:1 000 mg/L,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心;
鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液:1.0 mg/L,精確吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液,用0.5 mol/L硝酸逐級(jí)稀釋而成,臨用前現(xiàn)配;
基體改進(jìn)劑:磷酸二氫銨-硝酸鎂混合溶液,取1.0 g磷酸二氫銨和0.6 g硝酸鎂用水定容至100 mL;
實(shí)驗(yàn)所用試劑均為優(yōu)極純;
實(shí)驗(yàn)用水由Millipore超純水發(fā)生器產(chǎn)生的二級(jí)以上純水(電阻率大于18.2 MΩ·cm)。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制
分別移取0.1,0.5,1.0,2.0,4.0 mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液于100 mL的容量瓶中,用0.5 mol/L硝酸溶液定容至標(biāo)線,搖勻。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為1.0,5.0,10.0,20.0,40.0 μg/L。
1.3.2 樣品溶液的制備
準(zhǔn) 確 稱 量 粉 碎 后 的 樣 品0.200 0 g(精 確 至0.000 1 g),加入8 mL濃硝酸,在智能控溫電加熱器上于100℃預(yù)熱10 min,按照表1的消解程序進(jìn)行消解,消解后樣品用水定容至25 mL,搖勻。同時(shí)做空白,放置30 min后測(cè)試。
表1 微波消解樣品的溫度控制程序
1.3.3 儀器工作條件
波長(zhǎng):283.3 nm;光譜通帶寬度:0.7 nm;燈電流:10 mA,氘燈扣背景;進(jìn)樣體積:25 μL;灰化溫度:1 600℃;原子化溫度:2 400℃,原子化階段停氣;測(cè)量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法。
瓜爾豆膠是一種增稠劑,用常規(guī)方法進(jìn)行微波消解時(shí)會(huì)溶于酸而結(jié)塊,導(dǎo)致難以消解[6]。通過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)稱樣量在0.2 g時(shí),加入8 mL濃硝酸,并在智能控溫電加熱器上于100℃預(yù)熱10 min,可以有效地減少結(jié)塊,從而使樣品消解完全。
對(duì)消解溫度和時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,消解溫度在200℃并保持30 min,樣品能夠消解完全。
分別使用磷酸二氫胺、硝酸鎂以及二者混合溶液作為基體改進(jìn)劑[7]。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),添加了磷酸二氫銨-硝酸鎂混合溶液的基體改進(jìn)劑后,鉛的最高允許灰化溫度明顯提高,在改變基體改進(jìn)劑用量時(shí),發(fā)現(xiàn)加入5 μL基體改進(jìn)劑,鉛的吸光度穩(wěn)定。
表2 基體改進(jìn)劑對(duì)灰化溫度的影響結(jié)果
利用0,1,5,10,20,40 μg/L的鉛標(biāo)準(zhǔn)系列使用液,在1.3.3儀器工作條件下,測(cè)定鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收強(qiáng)度。以鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度X對(duì)吸收強(qiáng)度Y進(jìn)行線性回歸,得線性方程為Y=1.662 53X+0.033 51,相關(guān)系數(shù)r=0.999 6,線性范圍為0~40 μg/L。對(duì)空白溶液重復(fù)測(cè)定11次,以3倍測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率計(jì)算得方法的檢出限為0.63 μg/L。
分別在樣品中加入1.0,5.0,10.0 μg/L的3個(gè)濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液,對(duì)加標(biāo)后的溶液分別進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表3。
表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果
由表3可知,3個(gè)加標(biāo)水平測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.32%~2.16%,說明本方法測(cè)定結(jié)果的精密度良好。
取同一的樣品,按1.3.2對(duì)樣品進(jìn)行前處理,再向樣品中加入4個(gè)不同量的鉛標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表4。由表4可知,加標(biāo)回收率為90.3%~99.4%,說明用本方法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。
表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
分別取6批不同的瓜爾豆膠樣品,按1.3.2對(duì)樣品進(jìn)行前處理,并按1.3.3儀器工作條件對(duì)樣品中的鉛進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果見表5。
表5 樣品中鉛的測(cè)定結(jié)果
采用微波消解-原子吸收光譜法測(cè)定瓜爾豆膠中的痕量鉛。該方法操作簡(jiǎn)單、檢出限低、精密度與準(zhǔn)確度高,可以滿足大批量瓜爾豆膠中鉛的檢測(cè)要求。
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