劉永瑞
小米作為陜北地區(qū)的特產(chǎn)之一,是陜北人民日常生活中常見的一種食品,其質量安全直接影響人體健康。由于砷屬于易揮發(fā)元素,對砷的檢測測技術要求較高,在食品分析中常用的消解方法為濕法消解等,該方法消解時間長,酸和其他溶液用量大,基體干擾嚴重。本文采用微波消解小米樣品,原子熒光光譜法測定其總砷含量,通過加入國家標準物質砷單元素GBW(E)- 080117- 16042對該方法進行驗證,其結果準確度高和精密度好。
材料與方法
材料與設備。小米:采自于榆林市;砷標準物質(100mg/L): 國家標準物質中心GBW(E)- 080117- 16042;實驗用水:超純水,18.2MΩ.cm;硝酸(HNO3)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、抗壞血酸(C6H8O6)均為優(yōu)級純,硼氫化鉀(KHB4)、硫脲(CH4N2O2S)為分析純。
AFS- 9700雙道原子熒光光度計;特制編碼的砷空心陰極燈:北京海光儀器有限公司;MS204TS型電子天平:瑞士梅特勒公司;Multiwave Go型微波消解儀:安東帕公司;SHY型恒溫消解儀:上海博通化學公司;DIRECT- Q8- UV型超純水機:德國Millipore公司;J XFM110型錘式旋風磨:上海嘉定糧油儀器設備有限公司
實驗方法。方法依據(jù):GB 5009.11- 2014食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定第一篇第二法—氫化物發(fā)生原子熒光光譜法。方法檢出限為0.01mg/kg。
(1)樣品的前處理
稱取100g小米試樣,經(jīng)錘式旋風磨粉碎后,混勻。
微波消解法:準確稱取樣品0.25g左右(精確至0.001g)于消解罐中,同時做2份試劑空白,6份加標平行樣品。加入5mL硝酸,蓋緊蓋子浸泡24h以上進行預消解。次日,將預消解后的試樣按照微波消解儀的標準程序進行消解,待溫度降低到40℃以下時再開罐。
(2)趕酸
將消解內(nèi)罐放置到恒溫電熱消解儀上,于100℃下加熱趕去棕色氣體,持續(xù)消解至罐內(nèi)消化液體積3- 4mL,取出待完全冷卻后,將消化液轉移至25mL容量瓶中,用少量水洗滌內(nèi)罐3次,合并洗滌液,加入2.5mL 1%硫脲+1%抗壞血酸,并用水定容至刻度,搖勻放置30min后待測。
(3)測定
設定好最佳儀器工作條件,儀器預熱30min以上,連續(xù)用載液進樣,待讀數(shù)穩(wěn)定后進行測定。
結果與分析
線性范圍,相關性及方法檢出限。按儀器操作軟件進行自動配制標準系列濃度,選擇最佳濃度范圍為0- 30ng/mL,以熒光強度Ⅰ為縱坐標,濃度為橫坐標繪制標準曲線,曲線方程為Ⅰ= 365.841×C+8.221,線性相關系數(shù)r為0.9999,測試結果具有良好的線性。根據(jù)儀器軟件的設定進行指標測量,對空白試樣消化液進行11次重復性測定,儀器自動計算出方法檢出限為0.0152ng/mL,符合GB 5009.11-2014第一篇第二法氫化物發(fā)生原子熒光光譜法檢出限的要求(稱樣量為1g,定容體積為25mL時,方法檢出限為0.010mg/kg,即換算為0.4ng/kg)。
精密度及加標回收率。選擇加入砷濃度為0.01mg/kg,0.1mg/kg,0.5mg/kg的加標樣品消化液,分別進行7次重復測定。結果顯示,RSD分別為0.65%,0.44%,0.32%均符合GB/T 27404- 2008附錄F及GB 5009.11- 2014的精密度要求。選擇陰性樣品,三個水平加標的回收率范圍分別為78.0%- 84.0%,85.1%-93.3%,94.5- 98.6%,都符合GB 27404/ T- 2008附錄F.1規(guī)定的回收率參考范圍。為減少測量誤差,標準系列和樣品的測量需要連續(xù)進行,最好在30min完成。
由于微波消解法具有操作簡單,安全,耗酸量少,污染小,耗時短等優(yōu)點,是目前食品中重金屬檢測選用的的最佳方法。為防止在微波消解時產(chǎn)生過高壓力在放入微波消解儀之前必須進行預消解,本實驗采用浸泡過夜之后在在恒溫消解儀加熱30min再進行微波消解,采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定陜北小米中的總砷,標準曲線的最佳線性范圍為0- 30ng/ mL,線性相關系數(shù)r為0.9999,方法檢出限為0.0152ng/mL,加標回收率為78.0%- 98.6%,相對標準偏差RSD<1%均能滿足檢測要求。由此可見,采用微波消解—氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定陜北小米中的總砷具有較高的可靠性。