黃程揚
摘要:砷具有很強的毒性,是食品衛(wèi)生指標(biāo)中必測的項目。本文建立了原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量,采用微波消解法處理樣品。方法的檢出限為3.1μg/kg,砷的質(zhì)量濃度在5~50μg/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.9999,檢出限為3.1μg/kg,加標(biāo)回收率為84.4%~96.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.4%(n=6)。方法操作簡便、準(zhǔn)確度高、檢出限低精密度好,完全適用于食品添加劑山梨酸鉀中砷的檢測。
關(guān)鍵詞:原子熒光光譜法;微波消解;砷;分析
引言
山梨酸鉀能有效抑制霉菌,酵母菌和好氧性細(xì)菌的活性,還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌等有害微生物的生長和繁殖,其抑制發(fā)育的作用比殺菌作用更強,從而達(dá)到有效延長食品的保存時間并保持原有食品的風(fēng)味。目前,山梨酸鉀已廣泛應(yīng)用于食品、飲料、煙草、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)中,并且還在不斷擴(kuò)大。砷具有很強的生物毒性,長期食用可在人體內(nèi)蓄積引起慢性砷中毒,是食品衛(wèi)生指標(biāo)中必測的項目。目前對于砷的測定方法主要以銀鹽法、砷斑法為主,銀鹽法雖準(zhǔn)確可靠,卻操作繁瑣,靈敏度也低;砷斑法是半定量法,準(zhǔn)確度不夠。本文建立原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量,具有操作簡單快速,靈敏度和精密度高等優(yōu)點。
1實驗部分
1.1主要儀器
AFS-9700/9730/A系列原子熒光光度計;Mars6高通量密閉微波消解儀(CEM公司)。
1.2主要試劑
過氧化氫(30%)、硝酸、鹽酸均為優(yōu)級純。
硼氫化鈉(10g/L):稱取10.0g硼氫化鈉,溶于1000mL氫氧化鈉溶液中,混勻。臨用現(xiàn)配。硫脲溶液(50g/L):稱取50g硫脲,溶于1000mL水中,混勻。
砷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1000μg/mL,GSB04-1714-2004):購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。
砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.0μg/mL):吸取1.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用去離子水定容至200mL,搖勻。
所用試劑除注明純度外,其它均為分析純;實驗用水均使用去離子水。
1.3儀器工作條件
燈電流30mA,光電倍增管電壓270V,原子化器高度8mm,載氣流量300mL/min,讀數(shù)延遲時間4.0s,屏蔽氣流速800mL/min。
1.4實驗方法
1.4.1微波消解法處理樣品
稱取1.0g(精確至0.0001g)樣品于微波消解罐中,用少量水潤濕,加入5mL硝酸,3mL過氧化氫,微波消解35min。消解結(jié)束后,將樣品罐取出,冷卻,打開樣品罐將樣品轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,加少量純水多次洗滌樣品罐并將洗滌液移入容量瓶中,加2.5mL硫脲,定容,搖勻,同時做試劑空白實驗,放置30min后測定。
1.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別用移液槍吸取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05、0.1、0.2、0.3、0.5mL于50mL容量瓶中,分別加入5mL的抗壞血酸和硫脲混合液(100g/L),用鹽酸(10%)定容至50mL,搖勻。此時砷濃度分別為5.0、10.0、20.0、30.0、50.0μg/L,臨用現(xiàn)配。按所選儀器工作條件測定熒光強度,并繪制工作曲線,結(jié)果見表1。
由表1可知,在0~50.00μg/L范圍內(nèi),對標(biāo)準(zhǔn)系列溶液重復(fù)測定,取平均值,得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=91.199x-20.113,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,說明熒光強度(y)與砷濃度(x)的線性相關(guān)性良好。
2結(jié)果與討論
2.1微波消解條件的選擇
為了降低干擾和對儀器的損害,我們盡量不使用高氯酸、濃硫酸、磷酸等對儀器有腐蝕的酸。但單獨使用硝酸消解樣品時,消解液顏色比較深,消解不是很完全;當(dāng)采用過氧化氫和硝酸混合液進(jìn)行消解時,消解液較清亮,并可大大提高消解效率。因此實驗選擇過氧化氫和硝酸混合液進(jìn)行樣品消解。
2.2消解試劑用量的影響
實驗證明,對于1.0g左右的樣品,硝酸用量為5mL、過氧化氫為3mL可使樣品消解完全,故實驗選擇5mL硝酸和3mL過氧化氫作為消解試劑。
2.3微波消解條件的選擇
設(shè)置微波消解系統(tǒng)的最佳消解條件(見表2)。
表2微波消解條件
在所選儀器工作條件下實驗,對空白溶液進(jìn)行11次測定,所得結(jié)果計算檢出限為3.1μg/kg,通過對標(biāo)準(zhǔn)溶液(10.0μg/L)連續(xù)6次測定得到較好的重現(xiàn)性,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.4%。
2.4加標(biāo)回收實驗
為評價方法的準(zhǔn)確度,對食品添加劑山梨酸鉀樣品進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)加入回收實驗,取9份樣品試液分別用移液槍加入0.05、0.10、0.15mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.0μg/mL),加標(biāo)回收率為84.4%~96.8%。
2.5樣品分析
對食品添加劑山梨酸鉀實際樣品按照擬定的實驗方法進(jìn)行測定,平均結(jié)果為0.012mg/kg,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.8%(n=6)。
3結(jié)語
總之,傳統(tǒng)砷的測定方法存在檢測步驟繁瑣、耗時較長,試劑種類多而且用量大,靈敏度不高等缺陷,已不能滿足當(dāng)前檢測工作的需求。本文建立了微波消解樣品,原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量的方法。實驗結(jié)果表明,該方法簡便快速、靈敏度高、準(zhǔn)確可靠,能夠快速準(zhǔn)確地檢測出食品添加劑中砷的含量,滿足食品添加劑山梨酸鉀檢測工作的要求。