錢 強,劉 慧
(蘇州世標檢測技術有限公司,蘇州出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫綜合技術中心,浙江蘇州 215104)
此次能力驗證樣品是由中國檢驗檢疫科學研究院測試中心提供,編號為17-U391,樣品采用鋁箔袋真空密封包裝,到達實驗室后,常溫保存。檢測項目為總砷。
按照食品安全國家標準砷的測定采用GB5009.11—2014中[1],第一篇第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法[2-7]和第二法原子熒光法[8]分別測定。
1.2.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜法[6]
樣品中的砷以氣溶膠或氣體形式進入高頻電場,在快速變化的電場作用下形成離子。采樣錐和截取錐內(nèi)負氣壓將所形成的離子吸入到一個真空室,離子在水平電場作用下進入垂直方向的四極桿電場,在垂直變化的電場作用下,離子按其質(zhì)荷比被分離出來,進入檢測器被計數(shù),根據(jù)計數(shù)結(jié)果可計算其濃度[6]。
1.2.2 原子熒光法
在酸性條件下,五價砷被硫脲+抗壞血酸(10%)還原成三價砷,與硼氫化鉀反應生成砷化氫,由載氣帶入石英原子化器,受熱分解為原子態(tài)砷。在特制砷空心陰極燈的照射下,基態(tài)砷原子被激發(fā)至高能態(tài),再去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,在一定濃度范圍內(nèi),其熒光強度與砷含量成正比,與標準系列比較定量[8]。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、原子熒光光度計、微波消解儀、趕酸儀、天平等。
硝酸,優(yōu)級純;去離子水,電阻率18.2 MΩ/cm;標準溶液,10 mg/L(5%HNO3介質(zhì)),安捷倫科技有限公司提供;砷標準溶液1 000 mg/L;內(nèi)標溶液100 mg/L(Agilent,Part#5185-6525);調(diào)諧溶液 1 μg/L(Agilent,Part#5185-5959)。
2.1.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
稱取0.2~0.5 g樣品于微波消解罐中,加入5 mL硝酸溶液,放置30 min,蓋好安全閥,將消解罐放入微波消解系統(tǒng)中,按相關步驟進行消解,消解完成,待冷卻結(jié)束后打開安全閥,將消解罐放入160℃趕酸儀中趕酸至1 mL左右,取出消解罐冷卻至室溫,用去離子水定容至10 mL,混勻。同時,進行空白試驗。
2.1.2 原子熒光法
稱取1.0 g樣品置于50 mL錐形瓶中,同時進行空白;加入硝酸溶液20 mL,高氯酸4 mL,硫酸1.25 mL,放置過夜。次日,置于電熱板加熱消解,直至消解完全后,持續(xù)蒸發(fā)至高氯酸的白煙散盡,硫酸的白煙開始冒出;冷卻,加水25 mL,再蒸發(fā)至冒硫酸白煙;冷卻,用水將內(nèi)溶物轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中,加入硫脲+抗壞血酸溶液2 mL;補加水至刻度,混勻,放置30 min,待測。同時,進行空白試驗。
2.2.1 微波消解系統(tǒng)工作條件
微波消解儀工作條件見表1。
表1 微波消解儀工作條件
2.2.2 ICP-MS工作條件
ICP-MS工作條件見表2。
表2 ICP-MS工作條件
2.2.3 原子熒光光度計工作條件
原子熒光光度計工作條件見表3。
表3 原子熒光光度計工作條件
為了考查方法的可靠性,按表2和表3中的工作條件測定奶粉中總砷的含量,并對試驗樣品分別進行加標回收率試驗。
加標回收率見表4。
表4 加標回收率
2種方法測得回收率分別為98.8%~104.8%和97.7%~101.0%,2種方法檢測結(jié)果的標準偏差為0.57%。由此可見,2種方法均滿足分析要求。
由表4可以看出,最終選用第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法,提交此次能力驗證結(jié)果。結(jié)果表明,奶粉中總砷的含量為0.27 mg/kg。經(jīng)過比對Z<3,結(jié)果滿意。
對檢測結(jié)果有影響的因素有很多,主要從以下幾個方面進行分析與改進:
(1) 實驗室收到樣品后,仔細檢查樣品的狀態(tài),拍照留檔,并將樣品單獨保存以防止污染。測定前,先進行預試驗,初步掌握樣品中砷含量的范圍,便于后續(xù)試驗方案的設計。
(2)試驗過程中,因為奶粉消解產(chǎn)氣量大,且很容易消解,所以樣品稱量不宜太多,消解過程中,因為奶粉中含有一定量的油脂,為了消解完全,需要較高的消解溫度,一般在190℃左右,消解保溫時間可以適當延長。
(3)電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術的干擾主要有氧化物、雙電荷、多原子離子、質(zhì)量歧視效應、基體抑制、物理效應等干擾,此次試驗采用最優(yōu)化的儀器條件、選擇合適的內(nèi)標元素、干擾校正方程等方法加以消除。干擾校正方程采用儀器內(nèi)設的標準干擾校正方程來扣除干擾,改善并提高了儀器的精密度。
(4) 整個試驗過程中,為了防止發(fā)生交叉污染,對分析和測定過程中的溫度、濕度、清潔條件等檢測環(huán)境進行有效監(jiān)控,防止環(huán)境因素對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。
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