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兩種方法
--氫化物原子熒光光譜法與電感耦合等子體質(zhì)譜法測定禽蛋中硒、汞、砷含量的對比

2021-03-14 04:53
食品安全導(dǎo)刊 2021年36期
關(guān)鍵詞:超純水光譜法原子熒光

常 松

(蚌埠市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,安徽蚌埠 233000)

禽蛋是人們最好的營養(yǎng)源之一[1]。硒是維持人體健康的必需礦物元素,對人體有多種生理功能[2]。硒缺乏是克山病發(fā)病的重要危險因素[3]。人體攝入的硒主要來自食物,而不同食物的硒含量有很大差異[4]。近年來,重金屬污染問題引起人們的高度重視,氫化物原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法均是食品中硒、砷、汞元素的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。本試驗(yàn)將這兩種檢測方法進(jìn)行試驗(yàn)對比,為不同實(shí)驗(yàn)室檢測禽蛋中硒、汞、砷含量的方法選擇提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

草雞蛋(市售)。

1.2 儀器設(shè)備與化學(xué)試劑

iCAP RQ ICP-MS型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:美國賽默飛世爾科技公司;PF6-3型原子熒光分光光度計:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;MARS6高壓密閉微波消解儀:美國CEM公司;ULUP-1超純水機(jī):四川優(yōu)普超純科技有限公司;ME203E型電子天平:瑞士梅特勒-托利多國際有限公司;EHD-24電熱消解儀:北京東航科儀器有限公司。

鹽酸(優(yōu)級純);硝酸(優(yōu)級純);30%雙氧水(優(yōu)級純);硫脲(優(yōu)級純);鐵氰化鉀(優(yōu)級純);硼氫化鉀(分析純);氫氧化鈉(分析純);抗壞血酸(分析純);砷、汞、硒單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 mg/mL):中國計量科學(xué)研究院;超純水:由ULUP-1超純水機(jī)純水機(jī)制備。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制備

將禽蛋破殼,取蛋液至潔凈的食品攪拌機(jī)中進(jìn)行勻漿,稱取0.500 g(精確至0.1 mg)混合均勻的樣品于微波消解罐中,加入5mL硝酸浸泡30 min,加過氧化氫1 mL,靜置10 min后,放入微波消解儀中,設(shè)定消解程序進(jìn)行微波消解,微波消解程序設(shè)定為:功率800 W,爬升時間15 min,保持時間15 min,溫度170 ℃。消解完成后,將微波消解罐拿出放冷,隨后放進(jìn)電熱消解儀中,加入少許超純水,設(shè)定溫度為120 ℃進(jìn)行趕酸。趕酸操作完成后,用超純水洗滌轉(zhuǎn)移于25 mL容量瓶中并定容至刻度,混勻后待測。如采用原子熒光光譜法測定硒含量,在趕酸后,加入6 mol/L鹽酸溶液10 mL,繼續(xù)加熱,待有白煙冒出停止加熱,冷卻后轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,加入5 mL鐵氰化鉀溶液(100 g/L),用超純水定容,混勻待測。如采用原子熒光光譜法測定砷含量,在趕酸洗滌轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中后,再加入硫脲+抗壞血酸(100 g/L)2 mL,用超純水定容至刻度,放置 30 min,待測。同時做平行試樣及空白。

1.3.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

(1)標(biāo)準(zhǔn)工作液配制。將砷、汞、硒單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 mg/mL),逐級稀釋成濃度為 100 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,吸取該標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0.00 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL和 5.00 mL分別于不同的100 mL容量瓶中,用2%硝酸定容至刻度,搖勻備用。此時標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為 0.00 μg/L、0.25 μg/L、0.50 μg/L、1.00 μg/L、2.50 μg/L和5.00 μg/L。

(2)儀器工作條件。開機(jī)點(diǎn)火,預(yù)熱30 min后,用調(diào)諧溶液(1 mg/L)對儀器進(jìn)行性能調(diào)諧,以提高儀器靈敏度。儀器工作參數(shù)詳見表1。

表1 儀器工作參數(shù)

1.3.3 原子熒光光譜法

(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。①汞標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。將汞單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 mg/mL)逐級稀釋成濃度為 2.00 ng/mL的汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,用5%鹽酸(v/v)定容至50 mL,搖勻,靜置30 min,備用。②砷標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。將砷單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 mg/mL)逐級稀釋成濃度為10.0 ng/mL的砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,并加入 4 mL硫脲+抗壞血酸(10 g/L),用2.5 mL鹽酸,用純水定容至5 mL,搖勻,靜置30 min,備用。③硒標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。將硒單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 mg/mL)逐級稀釋成濃度為20 μg/L的硒標(biāo)準(zhǔn)系列使用溶液,加入10 mL鐵氰化鉀(100 g/L),2.5 mL鹽酸,用純水定容至50 mL搖勻,靜置30 min,備用。

(2)儀器工作條件。以5%鹽酸作為載流,10 g/L硼氫化鉀為還原劑,設(shè)定自動稀釋準(zhǔn)使用溶液,使砷標(biāo)準(zhǔn)系列為0.00 ng/mL、

2.00 ng/mL、4.00 ng/mL、6.00 ng/mL、 8.00 ng/mL和10.00 ng/mL;汞標(biāo)準(zhǔn)系列為0.00 ng/mL、0.20 ng/mL、0.50 ng/mL、1.00 ng/mL、1.50 ng/mL和2.00 ng/mL;硒標(biāo)準(zhǔn)系列為0.00 ng/mL、2.0 ng/mL、 5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、15.0 ng/mL和20.0 ng/mL,測量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度,減去方法空白的熒光強(qiáng)度,從工作曲線上計算溶液相應(yīng)濃度。儀器工作參數(shù)見表2。

表2 儀器工作參數(shù)[5]

2 結(jié)果與分析

2.1 檢出限對比試驗(yàn)

分別采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法和氫化物原子熒光光譜法,在本文的試驗(yàn)條件下,對11份與試樣同樣處理的試劑空白進(jìn)行測定,計算出兩種不同方法下各種元素的方法檢出限,結(jié)果見表3。

表3 兩種方法檢出限對比

2.2 ICP-MS和AFS法精密度的對比

分別采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子熒光光譜法按本文試驗(yàn)方法對市售草雞蛋中砷、汞、硒、銻含量各進(jìn)行7次測定,兩種方法測定的平均值均在規(guī)定的范圍內(nèi),結(jié)果見表4。

表4 兩種方法7次測定的精密度對比

2.3 ICP-MS和AFS法回收率的對比

為了驗(yàn)證兩種測定方法的準(zhǔn)確度,對精密度使用的草雞蛋蛋液按本文試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),在稱量試樣后中加入濃度為10.00 μg/L的砷、汞、硒標(biāo)準(zhǔn)混合溶液2.5 mL,加標(biāo)量各元素相當(dāng)于加入 1 ng/mL,經(jīng)過消化處理后,進(jìn)行3次平行測定,計算加標(biāo)回收率。加標(biāo)回收率結(jié)果見表5。

表5 兩種方法回收率的對比試驗(yàn)

3 結(jié)論

電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子熒光光度法測定鵝蛋中的砷、汞、硒,精密度好,結(jié)果準(zhǔn)確度高,且檢出限都很低。實(shí)驗(yàn)室選擇時,相較而言,原子熒光光度法經(jīng)濟(jì)節(jié)省,但當(dāng)多元素測定時,由于測定硒、砷需要轉(zhuǎn)換價態(tài),且轉(zhuǎn)換使用試劑不同,儀器最佳設(shè)定條件也不同,導(dǎo)致操作復(fù)雜,不能真正做到同時測定,更適合單元素分析。電感耦合等離子體質(zhì)譜法完全可以做到多元素同時分析,操作更簡單,分析速度更快,但該儀器購置成本及使用、維護(hù)成本均較高,更加適合多元素測定需求大的實(shí) 驗(yàn)室。

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