摘要：本文通過濕法消解，硝酸和高氯酸混合酸作為消解液，可調(diào)電熱板加熱處理大米樣品，石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定大米中重金屬鉛和鎘的含量。結(jié)果表明鉛和鎘分別在0-20.0μg/L和0-2.0μg/L范圍內(nèi)線性較好，相關(guān)系數(shù)R2分別為0.9988和0.9978，方法檢出限分別為0.0158 mg/kg、0.0009 mg/kg，7次重復(fù)測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.51%和3.49%，加標(biāo)回收率均在92.4%—102.4%范圍內(nèi)，本方法易于操作、簡(jiǎn)便、結(jié)果穩(wěn)定可靠，可用于大米樣品中鉛和鎘含量的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：濕法消解 原子吸收光譜法 大米 鉛 鎘

大米作為人類日常飲食的重要主食之一，是糖類、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來源，它富含鐵、鈣、鋅和維生素等重要微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。近些年來，隨著生活水平的提高，人們對(duì)糧食問題日益關(guān)注，不僅注重營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，更注重安全問題[2]，而大米中的鉛和鎘是食品安全中重點(diǎn)監(jiān)督的兩種有毒重金屬。食用鉛、鎘含量超標(biāo)的大米將會(huì)嚴(yán)重威脅人類健康，重金屬將富集于人體內(nèi)，不易被代謝，嚴(yán)重時(shí)引起基因突變、致畸形、致癌癥等潛伏危害[3-4]。因此，對(duì)大米中的鉛、鎘含量的監(jiān)督檢測(cè)有著非常重要的意義。目前，原子吸收光譜法是測(cè)定樣品中鉛和鎘含量的常用的分析手段之一，主要分為火焰法和石墨爐法，而石墨爐原子吸收法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、檢出限低和準(zhǔn)確性好，因此被廣泛應(yīng)用于食品中重金屬元素含量的測(cè)定[5-6]。本實(shí)驗(yàn)采用濕法消解，硝酸和高氯酸混合酸作為消解液，可調(diào)電熱板加熱處理樣品，石墨爐原子光譜法檢測(cè)大米中鉛和鎘的含量，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可用于大米的重金屬含量安全檢測(cè)工作。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）儀器設(shè)備與試劑

德國(guó)耶拿ZEEnit 700P原子吸收光譜儀，鉛空心陰極燈和鎘空心陰極燈;METTLER TOLEDO MS204S/01型電子天平。1000μg/mL鉛（Pb）和鎘（Cd）標(biāo)準(zhǔn)溶液，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;硝酸、高氯酸，優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;高純氬氣，純度≥99.999%，廣西瑞達(dá)化工科技有限公司;娃哈哈飲用純凈水，杭州娃哈哈有限公司。

（二）儀器工作參數(shù)條件

高純氬氣作為原子吸收光譜儀的保護(hù)載氣，調(diào)節(jié)氣體出口減壓閥壓力為0.5MPa，利用循環(huán)水冷凝石墨管;樣液自動(dòng)進(jìn)樣總體積為20μL;原子吸收光譜儀的工作條件如表1所示。

（三）標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液的配制

用0.5%硝酸溶液稀釋濃度為1000μg/mL鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過多次稀釋，配置鉛工作液為20.0μg/L、鎘工作液為2.0μg/L。上機(jī)通過方法設(shè)置自動(dòng)稀釋功能得到系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，見表2。

（四）樣品前處理

大米樣品經(jīng)過粉碎機(jī)充分粉碎后，通過20目篩后得粉樣大米試樣，用樣品袋密封于陰涼處保存，備用。

鉛：精確稱取粉樣大米試樣0.5g（精確至0.0001g）放置于錐形瓶中，加入10mL硝酸和0.5mL高氯酸，加一小漏斗正放在錐形瓶口上，在可調(diào)式電熱板上程序升溫消解：120℃/0.5h;升至180℃/2h、升至220℃進(jìn)行趕酸;若消化液呈棕褐色，再加少量硝酸，消解至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶黃色后，趕酸直至約0.5mL，取出錐形瓶，冷卻后，移液并用水定容至10mL，混勻備用;同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)[7]。

鎘：精確稱取粉樣大米0.5（精確至0.0001g）放置于錐形瓶中，加10 mL硝酸-高氯酸混合溶液（9+1），加一小漏斗正放在錐形瓶口上浸泡過夜后，在可調(diào)式電熱板上程序升溫消解：120 ℃/0.5 h;升至180℃/2h、升至220℃進(jìn)行趕酸。若變棕黑色，再加硝酸，直至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶微黃色，趕酸直至約0.5 mL，冷卻到室溫后將消化液洗入10 mL容量瓶中，用少量0.5%硝酸溶液洗滌錐形瓶4次，洗液合并于容量瓶中并用0.5%硝酸溶液定容至刻度，混勻備用;同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)[8]。

二、結(jié)果與討論

（一）濕法消解法的分析

實(shí)驗(yàn)利用電熱板混合酸濕法消解對(duì)大米粉樣進(jìn)行消化前處理，其所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、樣品中較多的有機(jī)質(zhì)可被高氯酸充分分解且速度快。在錐形瓶口放置一個(gè)漏斗，可形成少量回流的效果，防止混合酸過快蒸發(fā)，有效延長(zhǎng)消化時(shí)間。對(duì)于鎘參數(shù)的測(cè)定，則需要放入混合酸充分混勻浸濕之后放置過夜，以便在常溫下充分預(yù)備消解，更能促進(jìn)在電熱板上的程序升溫消解。若消化液略顯渾濁狀態(tài)，則消化不完全，有機(jī)質(zhì)未完全消解，則應(yīng)相應(yīng)增加硝酸用量，直至消化液呈無色透明或略帶微黃色。冷卻至室溫后，消化液亦是呈無色透明或略帶微黃色，則移液定容，完成消化前處理。

（二）標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定試驗(yàn)

按上文的儀器工作條件分別對(duì)鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液由方法設(shè)定自動(dòng)稀釋功能依次得到系列濃度并檢測(cè)，得到相應(yīng)吸光度，分別以鉛、鎘的吸光度為縱坐標(biāo)y，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)x，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鉛、鎘線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)見表3。

（三）儀器檢出限、方法檢出限的測(cè)定

在同樣條件下測(cè)定樣品試液空白10次，求出測(cè)定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差SD，3SD作為儀器檢出限。按0.5g稱樣量和10mL的定容體積，則方法檢出限LOD=（3SD×10）/（0.5×1000×K），K為線性方程的斜率[10]。測(cè)定鉛和鎘的方法檢出限分別為0.0158 mg/kg，0.0009 mg/kg，低于鉛和鎘的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方法檢出限的要求（鉛和鎘方法檢出限國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求分別為0.02 mg/kg，鎘0.001 mg/kg）[7-8]。

（四）方法精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

精確稱取7份0.5g粉樣大米標(biāo)樣置于錐形瓶中，按上文樣品前處理進(jìn)行消解，鉛、鎘測(cè)定結(jié)果在標(biāo)示合格值范圍內(nèi)，7次檢測(cè)結(jié)果中，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.51%和3.49%，檢測(cè)結(jié)果詳見表5。

（五）方法的加標(biāo)回收率測(cè)定

精確稱取6份0.3g粉樣大米標(biāo)樣放置于錐形瓶中，按照加標(biāo)量為0.15mg/kg、0.20 mg/kg、0.25 mg/kg的鉛、鎘含量加入相應(yīng)質(zhì)量含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并分別按上文所述樣品前處理步驟處理樣品，并根據(jù)最佳儀器條件依次測(cè)定，結(jié)果見表6。結(jié)果表明，鉛、鎘加標(biāo)回收率在92.4%—102.4%范圍內(nèi)，方法加標(biāo)回收率較好。

（六）樣品的檢測(cè)

利用本方法對(duì)市售的4份大米進(jìn)行測(cè)定研究，結(jié)果如表 7 所示。所測(cè)定的樣品鉛、鎘含量結(jié)果未超過《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中的限量值[10]。

三、結(jié)論

本文通過濕法消解，硝酸和高氯酸混合酸作為消解液，可調(diào)電熱板程序升溫處理大米樣品，通過自動(dòng)進(jìn)樣和稀釋的石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定大米中鉛和鎘有毒重金屬的含量。對(duì)方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性系數(shù)、儀器檢出限、方法檢出限、精密度、準(zhǔn)確度以及加標(biāo)回收率等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，結(jié)果表明本方法易于操作、線性相關(guān)性好、精密度和準(zhǔn)確度滿足要求、檢出限較低、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，可用于大米樣品中鉛和鎘含量的檢測(cè)，結(jié)果可靠。

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作者簡(jiǎn)介：胡秀智（1986），男，侗，工程師，主要從事食品檢驗(yàn)研究工作。