黃振波 李鳳玉
摘要:對(duì)石墨爐原子吸收法測(cè)定食品中鉻進(jìn)行了研究,樣品采用微波消解,以磷酸二氫銨作基體改進(jìn)劑對(duì)食品中鉻進(jìn)行測(cè)定。該法操作簡便,取樣量少且回收率高,樣品基體干擾消除較完全,極大改善鉻的檢出限,測(cè)定靈敏度大大提高。運(yùn)用該法線性范圍均為0~20.0 ug/L;檢出限為0.003 mg/kg。
鉻是“中國環(huán)境優(yōu)先污染黑名單”上優(yōu)先監(jiān)測(cè)的重金屬之一,鉻在環(huán)境及食物鏈中廣泛存在和積聚,對(duì)人體呼吸道、胃腸道、皮膚等產(chǎn)生損傷。因此在食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中建立簡便、快速、靈敏測(cè)定食品中的鉻很有必要。測(cè)定鉻的方法較多,主要有極譜法、原子吸收光譜法、化學(xué)發(fā)光法等,在食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中測(cè)定食品中鉻最常用的方法是石墨爐原子吸收法。本文對(duì)原子吸收法測(cè)定食品中鉻進(jìn)行了研究,微波消解對(duì)樣品進(jìn)行前處理,以磷酸二氫銨作基體改進(jìn)劑,直接進(jìn)樣檢測(cè),取得滿意的結(jié)果。
1 材料與方法
1.1 儀器
1.1.1? ?AA240Z型原子吸收光譜儀(附鉻空心陰極燈)(VARIAN,澳大利亞)
1.1.2? ?微波消解儀(附聚四氟乙烯消解罐)(Anton paar,澳大利亞)
1.1.3? ?可調(diào)式控溫電熱板(Anton paar,澳大利亞)
1.2 試劑
注:除非另有規(guī)定,本方法所用試劑均為優(yōu)級(jí)純,水為GB/T 6682規(guī)定的二級(jí)水。
1.2.1硝酸:德國M erek公司。
1.2.2基體改進(jìn)劑:稱取2.00 g磷酸氫二銨,加0.5 mL硝酸,然后用水稀釋定容至100 mL。
1.2.3鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液G B W 08614 :1000 mg/mL(中國計(jì)量科學(xué)研究院);
1.2.4鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液:用0.5%硝酸溶液逐級(jí)稀釋至每毫升含100.0 ng鉻的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
1.3樣品前處理
稱取試樣0.2~0.6 g(精確至0.001 g)于微波消解罐中,加入5 mL硝酸,按照微波消解的操作步驟消解樣品(條件:25℃~140 ℃,10 min、升至140℃~160 ℃,10 min、升至160℃~190 ℃,20 min)。冷卻后取出消解罐,在電熱板上于140℃~160 ℃趕酸至0.5~1.0 mL。消解罐放冷后,將消化液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,用少量水洗滌消解罐2~3次,合并洗滌液,用水定容至刻度,混勻備用。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
1.4儀器測(cè)試條件
調(diào)節(jié)儀器性能至最佳狀態(tài),測(cè)定方式:峰高法,塞曼校正背景法。條件:波長357.9 nm,狹縫0.2 nm,燈電流7.0 mA。升溫程序?yàn)椋?5~115 ℃干燥45 s,400~1100 ℃灰化17 s,2 600~2 750 ℃原子化3 s。
1.5 測(cè)定方法
臨用時(shí)稀釋鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液至鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液(20.0 μg/L),使用硝酸溶液(1%)配置6個(gè)點(diǎn)以上的標(biāo)準(zhǔn)曲線:0~20.0 ?g/L。取鉻標(biāo)準(zhǔn)系列溶液10 ?L、磷酸二氫銨溶液(20 g/L)5 ?L,注入石墨爐中測(cè)定,測(cè)吸光值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后再測(cè)定樣品消化液和試劑空白。
2 結(jié)果與分析
2.1 條件的選擇
灰化目的是在被測(cè)元素不損失或損失極少情況下最大限度消除對(duì)被測(cè)元素的干擾,灰化溫度過高可能造成被測(cè)元素?fù)p失,靈敏度降低,重復(fù)性變差;而灰化溫度過低則會(huì)造成背景吸光值高。原子化是通過熱分解使目標(biāo)元素變成基態(tài)原子蒸氣,合適的原子化溫度可使被測(cè)元素得到尖銳的 吸收峰信號(hào),并延長石墨管使用壽命。因此,分別對(duì)灰化和原子化溫度進(jìn)行了優(yōu)化。圖1為鉻元素灰化和原子化曲線圖。故鉻元素的最佳灰化溫度為1100℃,最佳原子化溫度為2600℃。基體改進(jìn)劑(20 g/L磷酸二氫銨)的加入有效提高了被測(cè)元素的熱穩(wěn)定性,減輕了基體干擾,吸光值明顯增大。如圖1所示,基體改進(jìn)劑的加入量并非越多越好,當(dāng)加量為5μL時(shí)對(duì)應(yīng)吸光值較高,而當(dāng)加量為2和10μL時(shí)吸光值均較加量5μL時(shí)降低,這與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線性能及方法檢出靈敏度
標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=0.02235x+0.00518相關(guān)系數(shù)為0.9999,以曲線外推方程確定最佳線性范圍0~20.0 μg/L,在上述最佳的儀器條件下,按21次空白檢測(cè)的10倍標(biāo)準(zhǔn)差推算出方法的檢出限0.15 μg/L,定量限0.50 μg/L,相對(duì)偏差1.3%。
2.3 精密度及回收實(shí)驗(yàn)
按本方法對(duì)3種不同樣品進(jìn)行3批×6次測(cè)定,計(jì)算批間變異系數(shù),表示精密度;在樣品中加入低、中高3個(gè)濃度的待測(cè)成份并分別6次,計(jì)算回收率,表示其準(zhǔn)確度,具體數(shù)據(jù)見表1。
2.4 各類食品鉻的測(cè)定結(jié)果
采用微波消解法,石墨爐原子吸收標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定廣東某地區(qū)部分食品中鉻含量測(cè)定結(jié)果,見表2。測(cè)定結(jié)果表明,大多數(shù)食品鉻含量范圍在<0.036~0.77 mg/kg,本方法能滿足大多數(shù)食品中鉻含量的檢測(cè)要求。
3 結(jié)論
采用硝酸溶液微波消解樣品,選用磷酸二氫銨(20g/L)作為基體改進(jìn)劑,有效去除基體干擾,使用石墨爐原子吸收法測(cè)定食品中的鉻得到滿意結(jié)果,該法與國標(biāo)相比校,測(cè)定結(jié)果的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度均優(yōu)于國標(biāo)方法,適用于食品鉻的測(cè)定。
*作者簡介:黃振波,食品檢驗(yàn)高級(jí)工程師,主要研究方向:食品安全。