·論著·

少量酸微波消解-AFS法測定禽蛋中砷和汞*

陳素軍，王玉江，牛曉梅

(北京豐臺疾病預防控制中心理化科，北京 100071)

摘要:目的建立少量酸微波消解-原子熒光光譜儀同時測定禽蛋中砷、汞的方法。方法采用1 mL硝酸、對禽蛋樣品用微波消解進行前處理，消解過的樣品以硫脲-抗壞血酸作為還原劑，無需趕酸，直接用原子熒光光譜儀測定禽蛋中砷、汞水平。結果該方法檢出限：砷0.10 μg/L、汞0.022 μg/L。線性范圍：砷0～30 μg/L，汞0～5.00 μg/L，相關系數(shù)均大于0.999 6。樣品加標回收率：砷92.1%～97.0%，汞92.5%～97.1%。結論該方法試劑用量少，簡便快速。具有較高靈敏度、準確度、精密度，能夠滿足禽蛋樣品中砷和汞同時測定的要求。

關鍵詞:少量酸；微波消解；原子熒光光譜

蛋類對人體的營養(yǎng)已為人們所認識[1]，是優(yōu)質蛋白質的主要來源，人們日常生活中對禽蛋的需求量也很大。隨著農業(yè)和食品工業(yè)的快速發(fā)展，農藥化肥的污染、畜禽養(yǎng)殖過程中獸藥的殘留、重金屬的污染等，已逐漸成為人們普遍關注的一個熱點問題。砷和汞存在于蛋制品中會對人體造成危害[2]，砷、汞也是食品污染物的限量指標。目前國家相關的衛(wèi)生標準中測定禽蛋中砷、汞的方法，前處理過程復雜、易帶入污染，且不能夠同時對砷和汞進行測定等缺點。本文采用少量硝酸、微波消解處理禽蛋(雞蛋、鴨蛋、鵪鶉蛋等)樣品，消解液無需趕酸，再用高靈敏度的原子熒光光譜法(AFS法)，同時測定禽蛋中的砷、汞的方法進行了試驗研究。本方法前處理簡便快速、縮短了分析時間、節(jié)省試利于環(huán)保，結果令人滿意。

1材料與方法

1.1儀器與試劑AFS-9130型雙道原子熒光光度計(北京吉天儀器有限公司)；砷空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)；汞空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)；MARS微波消解儀(美國CEM公司)；AR 2130/C型電子天平(美國奧豪斯公司)；超聲波清洗機(寧波新芝)。硼氫化鉀(AR,國藥集團)；氫氧化鉀(AR，國藥集團)；鹽酸(GR,德國默克)；硝酸(PPT級，F(xiàn)isher公司)；硫脲(AR，北京化學試劑公司)；抗壞血酸(AR，國藥集團)超純水(18.2 MΩ);砷、汞標準溶液(國家標準物質研究中心)：臨用時分別以4%(體積分數(shù))硝酸逐級稀釋至砷、汞標準使用溶液濃度1、0.1 μg/mL。

1.2方法

1.2.1樣品前處理稱取±0.500 g混合均勻的可食禽蛋液，于微波消解管中，加入濃硝酸1.0 mL，蓋上內蓋搖勻，放置過夜。次日加入7.0 mL水，旋緊消解管蓋置于微波消解儀中消解。消解步驟完成后，取下消解管蓋，無需趕酸，直接用水轉移至25 mL比色管中。加入抗壞血酸0.5 g，硫脲1.0 g，定容至刻度，用超聲振蕩使其溶解后放置30 min測定。同時做試劑空白。

1.2.2標準系列的配制分別取砷、汞標準使用溶液0.5 mL置于25 mL比色管中，同樣加入抗壞血酸0.5 g，硫脲1.0 g，定容至刻度，用超聲振蕩使其溶解后放置30 min測定。

1.2.3測定設置已優(yōu)化的儀器工作條件，并且輸入燈電流、原子化器高度、載氣流速等參數(shù)。儀器完成預熱后，依次測定空白溶液、標準系列和樣品溶液。

2結果

2.1微波消解條件的選擇微波消解前處理主要有消解酸的比例、消解時間等因素[3]影響消解效果。由于樣品消解過程中，消解壓力影響消解酸的沸點，過高的壓力和過快的消解速度將可能導致一些嚴重的安全事故[4]。因此需要對微波消解參數(shù)進行優(yōu)化試驗。本法的微波消解儀根據(jù)樣品的數(shù)量設置最大功率，本文通過對消解時間、消解溫度、硝酸用量進行試驗，確定儀器最佳消解條件見表1。

表1微波消解程序

步驟最大功率(W)爬坡時間(min)目標溫度(℃)保持時間(min)1800~1600312032800~1600515053800~1600518012

2.2儀器分析條件的選擇通過對空心陰極燈燈電流、原子化器高度、載氣流速等儀器條件進行了優(yōu)化試驗，確定儀器最佳工作條件見表2。

表2儀器工作條件

測定元素燈電流(mA)負高壓(V)載氣流速(mL/min)原子化器高度(mm)延遲時間(s)讀數(shù)時間(s)砷602804008112汞252804008112

2.3試劑的影響與用量的選擇硫脲-抗壞血酸是較強的預還原劑[5-6]，可以將樣品中五價砷還原為三價砷，易于形成氫化物。本法采用文獻[7]方法加入1 g硫脲，0.5 g抗壞血酸，作用0.5～1 h后上機測定。鹽酸和硝酸都可以作為氫化物發(fā)生的理想酸度條件,為了保持與消化液酸度一致，本法選用了濃度為4% (體積分數(shù))的硝酸作為載流。

2.4線性范圍、檢出限原子熒光光譜法有較寬的線性范圍[8]，在最佳儀器條件下，分別測定砷、汞標準系列。砷在0～30 μg/L線性范圍內相關系數(shù)(r)>0.999 6。汞在0～5.00 μg/L線性范圍內，r>0.999 6。對樣品空白溶液連續(xù)進行11次熒光強度測定，用3倍空白的標準偏差除以標準曲線的斜率求出砷的檢出限為0.10 μg/L，汞的檢出限為0.022 μg/L。

2.5精密度試驗測定6次鮮禽蛋樣品，進行方法精密度試驗，計算相對標準偏差見表3(見《國際檢驗醫(yī)學雜志》網站主頁“論文附件“)。由表3可知，砷的相對標準偏差為1.96%(n=6)，汞的相對標準偏差為3.90%(n=6)，表明該方法的精密度良好，能夠滿足試驗要求。

2.6回收率試驗和標準物質測定結果取禽蛋樣品分別加入低、中、高3種不同濃度砷、汞標準溶液，以及取動物性標準物質GBW100051豬肝，按照測定樣品的方法操作。分別測定6個平行樣品，進行準確度試驗，試驗結果見表4、5(見《國際檢驗醫(yī)學雜志》網站主頁“論文附件”)。由表4可知，樣品砷的加標回收率在92.1%～97.0%，汞的加標回收率在92.5%～97.1%，由表5可知，豬肝測定值與標準值相符。由此可見本法測量準確度較高。

3討論

微波消解管易被砷、汞等金屬元素污染，使用前需要進行預處理。于微波消解管中，加入濃硝酸1.0 mL、水7.0 mL，用消解樣品的微波消解程序消解處理，然后洗凈晾干備用。食品樣品較難消解，為防止樣品前處理時反應劇烈，可在加入1.0 mL硝酸后浸泡過夜，冷消化后再進行微波消解。

微波消解技術具有試劑用量少、速度快、污染少、取樣量少、一次可處理大批樣品等特點，作為食品樣品前處理技術已被廣泛應用。微波功率、消解酸比例、消解時間可影響消解效果，本文采用少量酸微波消解、對禽蛋樣品中砷、汞測定方法的研究，試驗證明檢出限、準確度均符合食品衛(wèi)生標準的要求，具有很好的應用價值。

采用少量酸微波消解對樣品進行前處理，測定食品用包裝材料中金屬元素已被應用，如測定食品包裝紙中砷含量[9]，其他領域未見有研究報道。實際樣品檢測，用該法檢測了20件禽蛋樣品，有雞蛋10件、鴨蛋4件、鵝蛋2件、鵪鶉蛋2件、烏雞蛋2件，檢測結果砷小于0.005 mg/kg，汞小于0.001 1 mg/kg均未檢出。該法適合于基層試驗室日常檢測。

參考文獻

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Determination of As and Hg in eggs by atomic fluorescence spectrometry with microwave digestion and a small amount of acid﹡

ChenSujun，WangYujiang，NiuXiaomei

(DepartmentofPhysicalChemistry，F(xiàn)engtaiCenterforDiseasesControlandPrevention，Beijing100071，China)

Abstract:ObjectiveTo establish a small amount of acid，microwave digestion-atomic fluorescence spectrometer method was developed for the determination of arsenic and mercury in eggs at the same time.MethodsThe sample was digested with 1 ml HNO3，After digestion，the sample was deoxidized with sulfocarbamide and vitamin C and then determined by AFs without dispelling the acid.ResultsThe sample was digested with 1 mL HNO3，After digestion，the sample was deoxidized with sulfocarbamide and vitamin C and then determined by AFs without dispelling the acid.ConclusionThe method is simple，rapid and with little pollution.The determination of arsenic and mercury in eggs by Atomic Fluorescence Spectrometry using microwave digestion were developed with satisfactory sensitivity，accurate and precision.

Key words:a small amount of acid；microwaves digestion；atomic fluorescence spectroscopy

(收稿日期：2015-02-08)

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2015.15.015

文獻標識碼：A

文章編號：1673-4130(2015)15-2160-02

*基金項目：北京市委、市政府重點工作及區(qū)縣政府應急項目(Z111107056811042)。

作者簡介：陳素軍，女，主任技師，主要從事理化檢驗工作研究。