使用AFS和DMA—80直接測(cè)汞儀測(cè)定奶粉中汞含量的方法比較

劉俊娓　魏靜　王冠

本文采用微波消解對(duì)奶粉進(jìn)行前處理，之后通過氫化物發(fā)生雙道原子熒光光譜測(cè)定奶粉中汞的含量。同時(shí)采用DMA-80直接測(cè)汞儀對(duì)奶粉中的汞含量進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)兩種不同方法測(cè)定結(jié)果的加標(biāo)回收率、RSD％及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)量結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明兩種方法都能滿足各種奶粉的檢測(cè)要求。

自然情況下，汞在大氣、土壤、水體中普遍存在，而且通過冶金、醫(yī)療、化石燃料（煤、石油、天然氣）燃燒等工業(yè)過程，大量的汞被不斷地排放到空氣中。而且，大氣中的汞極易隨氣流遷移，再通過自然沉降，或降水過程沉降至地面，造成耕地及牧場受到汞的污染。又隨著食物鏈被富集到我們的各種食品當(dāng)中，通過食品進(jìn)入人體。由于汞極難被人體分解，當(dāng)人體攝入量較多時(shí)，會(huì)對(duì)泌尿及神經(jīng)系統(tǒng)造成非常大的損害。因此，汞是食品檢測(cè)中的項(xiàng)重要指標(biāo)。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，各種以牛奶為原料的奶制品已成為人類生活不可缺少的食品。一旦奶制品受到了汞的污染，那么人類的健康甚至生命將受到嚴(yán)重的威脅。奶粉中的汞污染多是由于奶牛的飼料及奶牛生活環(huán)境受到汞的污染所引起的，這類奶粉堅(jiān)決不能進(jìn)入市場。

采用國標(biāo)方法（GB／T5009.17-2003）檢測(cè)奶制品中汞含量，首先將奶粉經(jīng)酸消解，消解液經(jīng)定容后在酸性條件下汞被硼氫化鉀或硼氫化鉀還原成原子態(tài)的汞，后經(jīng)載氣帶入原子化器中利用原子熒光進(jìn)行檢測(cè)。該方法有靈敏度高，檢出限低，基體干擾少的優(yōu)點(diǎn)。

使用DMA-80直接測(cè)汞儀（食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法一理化部分：食品中汞的測(cè)定參考方法三）測(cè)量奶粉及各類奶制品中汞的含量，整個(gè)前處理過程及測(cè)定過程全部在儀器中進(jìn)行，含汞廢液經(jīng)吸收液或特定的尾氣吸附管吸收，并進(jìn)行無害化處理。該方法準(zhǔn)確度和精密度高，使用樣品量少，整個(gè)測(cè)量過程小于5min，結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好。

實(shí)驗(yàn)部分

1原理

首先，奶粉樣品被自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)帶入干燥分解爐進(jìn)行干燥，然后再對(duì)樣品進(jìn)行高溫?zé)岱纸鈱⒐尫懦鰜?。持續(xù)的氧氣或空氣流將分解產(chǎn)物通過一個(gè)能捕獲鹵素、氮、硫的氧化物的熱催化劑床，同時(shí)汞被徹底分解釋放。所有的汞被反應(yīng)氣體帶到了一個(gè)汞齊化器，在那里汞與金反應(yīng)形成金汞齊合金被選擇性地留下。同時(shí)不合汞的蒸汽和分解產(chǎn)品被清出，之后齊化器被瞬間加熱，汞蒸汽被完全釋放到固定波長253.7nm原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

2儀器

DMA-80直接測(cè)汞儀（意大利Milestone公司）：ETHOSONE微波消解儀（意大利Milestone公司）：AFS-2202雙道原子熒光光度計(jì)。

鎳舟或石英樣品舟，洗滌后，600℃煅燒0.5h，備用。

3試劑

去離子水：硼氫化鉀、氫氧化鉀（分析純）：硝酸，鹽酸（優(yōu)級(jí)純）：高純氧氣、氬氣；5％硝酸溶液。

汞的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1mg／mL）：由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供。

汞的標(biāo)準(zhǔn)中間液（10μg／mL）：精確吸取1.0mL汞的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，用5％硝酸溶液定容至100mL。

汞標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.0μg／mL）：精確吸取10.0mL汞的標(biāo)準(zhǔn)中間液于100mL容量瓶中，用5％硝酸溶液定容至100mL。

4試驗(yàn)方法

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線

DMA-80儀器標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：分別吸取一定量1.0μg／mL的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液，配置成1.0，2.0，5.0，10.0，20.040.0ng／mL，用5％硝酸配制成所需范圍的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。標(biāo)準(zhǔn)曲線一般可使用3個(gè)月，當(dāng)更換催化管等重要部件后必須重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品量較大時(shí)應(yīng)帶外質(zhì)控樣以檢查儀器的穩(wěn)定性。

AFS標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：低濃度系列1.0，2.0，4.0，8.0，10.0ng／mL：高濃度系列5.0，10.020.040.0ng／mL。

（2）儀器條件的設(shè)定

AFS-2202條件：光電信增管負(fù)高壓270V，汞空心陰極燈燈電流20mA，原子化器溫度300℃，原子化器高度8mm，載氣流速400mL，屏蔽氣流速900mL，注入量1.0mL。

DMA-80條件：干燥溫度：300℃，干燥時(shí)間60s，分解溫度750℃，分解時(shí)間90s，汞齊釋放時(shí)間12S，數(shù)據(jù)記錄時(shí)間30s，稱樣量0.1g。本方法使用與包括奶粉等大多數(shù)奶制品的測(cè)量。實(shí)際操作中，可根據(jù)樣品的含水量及狀態(tài)等適當(dāng)調(diào)節(jié)干燥及分解時(shí)間。

（3）樣品的測(cè)定

進(jìn)行樣品測(cè)定前，先用100μL的純水進(jìn)行分析，當(dāng)其吸光度小于0.003時(shí)可以進(jìn)行奶粉樣的測(cè)定。量取0.1g左右樣于樣品舟中，液體含量較多的建議使用石英樣品舟，取樣量可有與儀器直接相連的天平自動(dòng)導(dǎo)入或手動(dòng)輸入。樣品按設(shè)定好的分析方法測(cè)定，通過MilestoneDMA-80汞直接分析儀數(shù)據(jù)分析軟件直接獲得樣品中汞含量。

結(jié)果與討論

在市場上購買了2種不同品牌的奶粉，分別采用AFS和DMA-80直接測(cè)汞儀對(duì)其汞含量進(jìn)行了測(cè)定。同時(shí)通過測(cè)定由地球物理地球化學(xué)勘探研究所標(biāo)定的國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10015（GSB-6）菠菜粉汞含量的結(jié)果對(duì)儀器準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。

1DMA-80檢測(cè)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW10015（GSB-6）菠菜粉：標(biāo)準(zhǔn)值：20+3；平均值：21.2459；RSD：0.8％，檢測(cè)結(jié)果見表1。奶粉1及奶粉2檢測(cè)結(jié)果見表2-3。

2AFS檢測(cè)結(jié)果

檢測(cè)結(jié)果見表4。

結(jié)果表明，使用采用AFS和DMA-80進(jìn)行奶粉中汞含量的測(cè)定，兩種方法對(duì)于奶粉及標(biāo)物的測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好。