王漢青

鎳是人體必需的生命元素[1]，在人體內(nèi)含量極微，正常情況下，成人體內(nèi)含鎳約10 mg，血液中正常濃度為0.11 μg/ml。在激素作用和生物大分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上及新陳代謝過程中都有鎳的參與，人體對鎳的日需要量為0.3 mg。鎳缺乏可引起糖尿病、貧血、肝硬化、尿毒癥、腎衰、肝脂質(zhì)和磷脂質(zhì)代謝異常等病癥。鎳同時也是最常見的致敏性金屬。調(diào)查表明，井水、河水、土壤和巖石中鎳含量[2]和鼻咽癌的死亡率呈正相關(guān)。鎳也可能是白血病的致病因素之一。哮喘、尿結(jié)石等都與人體內(nèi)鎳的含量有關(guān)。鎳還有降低生育能力、致畸和致突變作用。有資料顯示：每天喝含鎳高的水會增加癌癥發(fā)病率，特別是己患癌癥在放化療期間應(yīng)必須杜絕與鎳產(chǎn)品接觸。市場上經(jīng)銷的部分陶瓷制食用餐具應(yīng)慎重選擇使用，平時生活中拿一個含鎳高的陶瓷容器來飲水，會提高發(fā)病機(jī)會。鎳元素與其他微量元素一樣，雖然對人體有益，卻也不能過量補(bǔ)充，否則就會引起各種疾病。醬油和醋是人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍湔{(diào)味品，目前還沒有相關(guān)法規(guī)規(guī)定其中鎳含量的限值，也沒有相關(guān)檢測其中鎳含量的標(biāo)準(zhǔn)方法。其樣品中的成分[3]非常復(fù)雜，含有蛋白質(zhì)、糖類和氯化鈉等。以往此類樣品需要通過消解去除樣品中的有機(jī)質(zhì)才可以進(jìn)行石墨爐原子吸收法測試[4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液1 000 mg/L，高純硝酸，去離子水（電導(dǎo)率＜18.2兆歐），0.1%硝酸鈀基體改進(jìn)劑，10%硝酸銨基體改進(jìn)劑。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

取1 ml鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 ml容量瓶中，用0.5%硝酸定容，得10 mg/L鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液。取上述10 mg/L鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 ml于100 ml容量瓶中，用0.5%硝酸定容，得50 μg/L鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液，空白為0.5%硝酸。

1.3 樣品處理

醬油樣品：取1 ml樣品至100 ml容量瓶，用0.5%硝酸定容。

醋樣品：取10 ml樣品至100 ml容量瓶，用0.5%硝酸定容。

2 儀器

德國耶拿ZEEnit 700P原子吸收光譜儀，Ni空心陰極燈，德國耶拿橫向加熱石墨管[5]。

3 方法建立

3.1 儀器參數(shù)

3.1.1 譜線、電流和狹縫 波長：232.0 nm，燈電流：3 mA，狹縫：0.2 nm。

3.1.2 背景扣除和積分模式 背景扣除：2磁場塞曼扣背景磁場強(qiáng)度0.8 T[6]，積分模式：面積積分。

3.1.3 石墨爐升溫程序和基體改進(jìn)劑 （1）石墨爐升溫程序：石墨爐升溫程序中[7]，灰化溫度選擇尤為重要，合適的灰化溫度可以最大化的去除樣品中除待測元素以外的共存物[8]（有機(jī)質(zhì)和無機(jī)鹽）。本實(shí)驗(yàn)使用2步灰化程序：

第一步：600℃保持40秒，氬氣關(guān)閉，石墨管通氧。

第二步：1 000℃保持10秒，氬氣打開，石墨管不通氧。

在第一步灰化中，醬油和醋中的高沸點(diǎn)共存有機(jī)質(zhì)（糖、蛋白質(zhì)等）可以在600℃和通氧的條件下氧化分解，消除了有機(jī)質(zhì)碳化，起泡等對原子化前儀器自動歸零測試的影響。

在第二步灰化中，樣品中的無機(jī)高沸點(diǎn)共存無機(jī)質(zhì)，在1 000℃和基體改進(jìn)劑作用的情況下被驅(qū)除[9]，詳見表1。

（2）基體改進(jìn)劑：本實(shí)驗(yàn)使用0.1%硝酸鈀溶液和10%的硝酸銨作基體改進(jìn)劑[10]：0.1%的硝酸鈀用作在高溫下穩(wěn)定待測元素，提高灰化溫度，減小背景干擾。

醬油和醋中含有大量的氯化鈉，大量的氯化鈉會導(dǎo)致石墨爐原子吸收法測試樣品時背景過高，測試結(jié)果不穩(wěn)定和無法測試。氯化鈉的沸點(diǎn)很高，本實(shí)驗(yàn)中的灰化溫度1 000℃不能去除氯化鈉基體。實(shí)驗(yàn)中使用了10%的硝酸銨基體改進(jìn)劑在高溫下可作用于樣品中的氯化鈉[11]。

硝酸銨去除氯化鈉背景干擾的原理為：

相關(guān)化合物的揮發(fā)性：

NaCl：沸點(diǎn) ............. 1 413℃

NaNO3：分解 .............. 380℃

NH4Cl： 升華 .............. 335℃

4 樣品測試

4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

使用ZEEnit 700P石墨爐原子吸收光譜儀自動進(jìn)樣器MPE自動稀釋1.2中配制好的50 μg/L Ni標(biāo)準(zhǔn)溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得計(jì)算方程為：y=0.006 8 x+0.010 5，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性擬合系數(shù)r=0.999 1，詳見表2～3。

4.2 樣品測試結(jié)果

測試結(jié)果見表4。

5 方法驗(yàn)證

加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。

對測試樣品進(jìn)行加標(biāo)，測試加標(biāo)回收率，驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)方法的可靠性[12]。使用ZEEnit 700P石墨爐原子吸收光譜儀自動進(jìn)樣器MPE對測試的樣品進(jìn)行12.5 μg/L的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)數(shù)據(jù)及回收率數(shù)據(jù)如下，見表5。

表1 石墨爐的升溫程序

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度表

表3 校正結(jié)果

表4 測試樣品結(jié)果計(jì)算表

表5 測試結(jié)果及加標(biāo)結(jié)果并計(jì)算回收率

本實(shí)驗(yàn)所測試的醬油和醋樣品，加標(biāo)回收率范圍為92.4%～103.3%。

6 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)使用石墨爐原子吸收的方法，對不品種的醬油和醋中的鎳進(jìn)行了測試，通過適當(dāng)?shù)纳郎爻绦蚝突w改進(jìn)劑的選擇，完成了醬油和醋樣品稀釋后的直接進(jìn)樣測試，測試結(jié)果穩(wěn)定性好，加標(biāo)回收率在92.4%～103.3%，滿足了食品風(fēng)險監(jiān)測中對調(diào)味品醬油和醋中鎳的快速準(zhǔn)確測定。