標準加入-原子熒光光譜法測定罐頭中的痕量錫

夏擁軍

（張家港出入境檢驗檢疫局，張家港 215633）

標準加入-原子熒光光譜法測定罐頭中的痕量錫

夏擁軍

（張家港出入境檢驗檢疫局，張家港 215633）

用微波消解處理樣品，采用標準加入-原子熒光光譜法測定罐頭中的錫。通過實驗探討了樣品預處理條件、儀器條件、微波消解程序、還原劑濃度等對錫測定的影響。錫濃度（X）在1～100 μg／L范圍內(nèi)與熒光強度（Y）呈線性關系，線性方程為Y=50.15X+12.13，相關系數(shù)r=0.999 5。用該法對水果和蔬菜罐頭樣品進行了測定，并進行加標回收試驗，回收率為87.5%～102.5%，測定結果的相對標準偏差為2.56%～4.79%（n=11）。

標準加入 原子熒光 罐頭 錫

錫是人體必需的微量元素之一，但攝入過多會發(fā)生中毒。一般食品中錫含量很低，其主要來源于外界污染。隨著各類聚合催化劑、聚氯乙烯塑料穩(wěn)定劑、農(nóng)業(yè)殺菌劑及防腐涂料等富錫材料的大量使用，環(huán)境和生物體內(nèi)錫的積累日益增加，給生態(tài)環(huán)境帶來了一定的影響。因錫污染導致的中毒事件時有發(fā)生，如在罐頭生產(chǎn)過程中，接觸各種金屬加工機械、管道和容器，用鍍錫的包裝容器等，內(nèi)壁的錫會由于硝酸鹽、亞硝酸鹽，酸度、溫度的原因，受到內(nèi)容物的腐蝕而發(fā)生緩慢溶解，大量的溶出錫導致罐頭污染甚至引起中毒。

目前罐頭中錫的檢測方法主要有苯芴酮比色法、重量法、容量法、原子吸收光譜法、分光光度法、等離子發(fā)射光譜法和離子色譜法等［1］。這些方法有的靈敏度較低，滿足不了分析要求；有的對儀器要求較高，導致分析成本高［2］。原子熒光光譜法是近年來發(fā)展起來的一種痕量檢測方法，與上述幾種方法相比，具有快速、簡單、分析成本低的特點［3］。

筆者利用標準加入-原子熒光法檢測罐頭樣品，有效地消除了其它元素的干擾，適用于罐頭中錫的日常檢驗。

1 實驗方法

1.1 主要儀器與試劑

雙道原子熒光光度計：AFS-230型，北京海光儀器公司；

微波消解儀：MLS1200MEGA型，意大利Malston公司；

超純水器：SIMS5000型，美國Millipore公司；

硝酸、鹽酸、硫酸、高氯酸、氫氧化鉀：優(yōu)級純；

鐵氰化鉀、硼氫化鉀、草酸：分析純；

錫標準溶液：500 mg／L，國家標準物質研究中心；

實驗用水為去離子水，其電阻率大于18.2 MΩ·cm。

1.2 錫標準儲備溶液的配制

用體積分數(shù)10%的鹽酸將500 mg／L的錫標準溶液逐級稀釋成1 mg／L的錫標準貯備液，存于4℃冰箱內(nèi)。

1.3 樣品制備

將罐頭中水果、蔬菜洗凈晾干，制成勻漿。稱取0.5 g勻漿后的樣品置于聚四氟乙烯消化罐中，加入硝酸5.0 mL、過氧化氫1.0 mL，蓋上聚四氟乙烯內(nèi)蓋，擰緊，按程序進行微波消解；消解完成后冷卻，打開蓋，樣液應清澈透明，若混濁，再在200 W條件下消化3 min。將消解液移入25 mL的容量瓶內(nèi)，并用去離子水定容，搖勻后待測。

1.4 儀器工作條件

原子熒光光度計工作參數(shù)見表1。

表1 儀器工作參數(shù)

2 結果與討論

2.1 微波消解試劑的選擇

微波消解試劑常采用混合酸，HNO3-H2O2是常用的消解試劑。通過與HNO3-HCl、HNO3-HClO4消解試劑比較，發(fā)現(xiàn)HNO3-H2O2具有消解完全、氧化性強、消解完畢后易揮發(fā)除去的優(yōu)點。實驗選擇在0.5 g的樣品中加入6.0 mL HNO3-H2O2（5∶1）消解。

2.2 微波消解條件的選擇

微波消解時，各類反應十分劇烈。為避免反應過于迅猛，過大壓力使消化罐變形甚至爆炸，在進行微波消解時，采用高、低功率交換進行（微波消解程序見表2），這樣可有效避免罐體因長時間受微波輻射及罐內(nèi)消解液的熱傳導而變熱軟化。實驗發(fā)現(xiàn)，在最大功率下連續(xù)消解18～20 min，消化罐有可能發(fā)生變形。

表2 微波酸消解程序

2.3 原子化器溫度和原子化器高度

原子化器溫度直接影響待測溶液的原子化效率，進而影響熒光強度的大小。實驗研究了原子化器溫度對熒光強度的影響，當原子化器溫度為200℃時熒光強度最高,因此實驗選擇原子化器溫度為200℃。

原子化器高度是火焰的觀測高度，原子化器過低會帶來氣相干擾，同時由于光源射到爐口所引起的反射光過強而使檢出限升高；原子化器過高又會導致靈敏度下降。實驗發(fā)現(xiàn)，原子化器高度為8 mm時，熒光強度最大。因此實驗采用的原子化器高度為8 mm。

2.4 載流對氫化物發(fā)生的影響

SnH4的發(fā)生條件對酸度要求很高,文獻［7］表明，在鹽酸介質中錫氫化物SnH4發(fā)生的靈敏度最高,因此選擇鹽酸作為測定的酸介質。在還原劑中硼氫化鉀濃度為20 g／L、氫氧化鉀濃度為5 g／L時，觀察載流酸度對錫熒光強度的影響，如圖1所示。由圖1可見，當酸度小于0.5%時，SnH4基本不發(fā)生，熒光值很?。浑S著酸度增大，熒光值隨之增大，當酸度為1.6%～2.4%時趨于穩(wěn)定；當酸度大于2.8%時，熒光強度隨之下降。實驗選擇載流酸度為1.8%。

2.5 硼氫化鉀濃度

硼氫化鉀作為一種還原劑對錫的熒光強度有重要影響。配制了1～30 g／L硼氫化鉀，實驗了硼氫化鉀濃度對熒光強度的影響，如圖2所示。由圖2可知，當硼氫化鉀濃度小于15 g／L時，隨著硼氫化鉀濃度的增加，錫的熒光強度增加；當硼氫化鉀濃度為15 g／L 時，錫的熒光強度趨于穩(wěn)定。因此實驗采用硼氫化鉀濃度為15 g／L。

2.6 標準工作曲線

移取1.3中樣品溶液7份各10 mL，分別置于100 mL容量瓶中，并標記為1#～7#。

在1#瓶中加入100 g／L鐵氰化鉀溶液4.0 mL、1%草酸4.0 mL，然后用2% HCl定容至100 mL刻度。

分別在 2#～7#瓶中，加入 0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL 1 mg／L的錫標準儲備液，1%草酸4.0 mL，用2% HCl定容至100 mL刻度，錫的濃度分別為1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg／L。

以1號溶液為試劑空白，對2#～7#系列標準工作溶液進行測定，以錫的濃度（X）為橫坐標，以錫的熒光強度（Y）為縱坐標進行線性回歸，得線性方程為Y=50.15X+12.13，相關系數(shù)r=0.999 5，線性范圍為 1～100μg／L。

2.7 樣品測定

取水果和蔬菜罐頭樣品，按1.3方法進行處理，然后在1.4條件下進行測定，并進行加標回收試驗，測定結果見表3。由表3可知，回收率為87.5%～102.5%，測定結果的相對標準偏差為2.56%～4.79%。

表3 樣品分析及回收試驗結果（n=11）

3 結語

利用標準加入-原子熒光法對罐頭中的錫進行了分析，建立了一套快速、準確測定罐頭中錫的方法，該方法為有效地預防錫及其化合物的食物中毒，保障人們身體健康提供了有效的檢測手段。

［1］中華人民共和國國家衛(wèi)生標準.食品衛(wèi)生檢驗方法（理化部分）［M］.北京：中國標準出版，2004： 121-128.

［2］肖傳英，何學軍.原子熒光光譜法測定飼料中的砷和鎘［J］.糧食與飼料工業(yè)，2007(9)： 42-43.

［3］譚春華，湯志勇，曹珍年，等.流動注射在線共沉淀HG-AFS測定地質樣品中痕量錫［J］.光譜學與光譜分析，2001(5)： 21-23.

DETERMINATION OF STANNUM IN CAN BY ATOMIC-STANDARD ADDITION FLUORESCENCE SPECTROMETRY

Xia Yongjun
（Zhangjiagang Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau of P. R. C， Zhangjiagang 215633, China）

A standard addtion method was established for determination of stannum in can by atomic fluorescence spectrometry，and samples were incinerated by microwave dissolution. The optimal conditions were examined，which included pretreatment condition，instrument condition，programme of microwave dissolution，reducer and acidity of sample. The stannum concentration was linear with its fluorescence intensity in the range of 1-100 μg／L with correlation coefficient of 0.999 5. The method was used to determine fruit and vegetable samples，and addition recovery experiment was carried out. The recoveries ranged from 87.5% to 102.5%，and the relative standard deviation of determination results was 2.56%-4.79%（n=11）.

standard addition，AFS，can，stannum

2011-08-22