原子熒光光譜法測(cè)定糧食中的總汞的研究

摘要：采用原子熒光光譜法研究國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.17-2003中高壓消解法和微波消解法對(duì)糧食中總汞測(cè)定結(jié)果的影響，比較這兩種樣品前處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：原子熒光光譜法 糧食 汞

中圖分類號(hào)：TS207.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2014）14-0033-02

汞是一種生物毒性極強(qiáng)的重金屬污染物，它進(jìn)入生物體后很難被排出，長(zhǎng)期食用汞含量超標(biāo)的糧食，將嚴(yán)重威脅人類健康。原子熒光光譜法分析食品中的總汞是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的第一法，具有靈敏度高，基體干擾少、線性范圍寬和分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。本文按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.17-2003中的原子熒光光譜法對(duì)糧食中總汞的測(cè)定進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)壓力罐消解法和微波消解法兩種樣品前處理方法進(jìn)行了研究，比較了這兩種樣品前處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

AFS-2202型雙道原子熒光光度計(jì)（北京海光儀器公司）；WX-8000微波消解儀；NC101型烘箱；高壓消解罐100ml。

1.2 試劑

硝酸溶液（1+9）：取50mL硝酸緩緩倒入450mL水中，混勻。

硼氫化鉀溶液（5g/l）：稱取5g氫氧化鉀，溶于 5.0g/l的氫氧化鉀溶液中，并用5.0g/l的氫氧化鉀溶液稀釋至1000mL，混勻，現(xiàn)用現(xiàn)配。

汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供Hg標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液1mg/mL。用移液管吸取汞標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液1mg/mL，用（1+9）硝酸溶液逐級(jí)稀釋至10ng/mL。

過(guò)氧化氫（30%）（A.R，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；硝酸（優(yōu)級(jí)純，江西同盟試劑化工廠）；高純水（去離子水）。

1.3 儀器條件

試驗(yàn)了不同負(fù)高壓、空心陰極燈電流強(qiáng)度以及載氣流量對(duì)試驗(yàn)的影響，發(fā)現(xiàn)熒光信號(hào)強(qiáng)度隨負(fù)高壓、燈電流強(qiáng)度升高而增強(qiáng)，但熒光信號(hào)增大的同時(shí)，儀器噪聲也隨之升高。因此，試驗(yàn)經(jīng)綜合比較，選擇最佳儀器條件為：負(fù)高壓270V，燈電流為40mA，載氣流量為600ml/min.

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2005，糧食中的汞的限量指標(biāo)為0.02mg/kg。在實(shí)際工作中，如果稱取汞含量為0.02mg/kg的樣品0.200g經(jīng)消化后定容至25.0ml，可計(jì)算出消化液中汞含量為0.16ng/ml，此數(shù)據(jù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)系列的最低點(diǎn)。因此結(jié)合實(shí)際，糧食中總汞的測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)系列宜采用0、0.1、0.2、0.4、0.8ng/mL的質(zhì)量濃度較為適用。

分別移取10ng/mL的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、0.5、1.0、 2.0、4.0mL于50mL的容量瓶中，加入（1+9）硝酸溶液定容至刻度，搖勻，各自相當(dāng)于汞濃度為0、0.1、0.2、0.4、0.8ng/mL。

1.5 樣品處理

（1）高壓消解法：稱取經(jīng)粉碎混勻過(guò)40目篩的糧食干樣0.3g置于聚四氯乙烯塑料內(nèi)罐中，加5ml硝酸，混勻后放置過(guò)夜。再加7ml過(guò)氧化氫，蓋上內(nèi)蓋放入不銹鋼外套中，旋緊密封。然后將消解器放入烘箱中加熱，升溫至120℃后保持恒溫3h，至消解完全，自然冷卻至室溫。將消解液用（1+9）硝酸溶液轉(zhuǎn)移并定容至25ml容量瓶中，搖勻。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)，待測(cè)。

（2）微波消解法：稱取經(jīng)粉碎混勻過(guò)40目篩的同一糧食干樣0.3g置于消解罐中，加5ml硝酸，2ml過(guò)氧化氫，蓋好安全閥后，將消解罐放入微波爐消解系統(tǒng)中。設(shè)置微波爐消解系統(tǒng)條件：步驟1，升壓時(shí)間30min，保壓時(shí)間5min，壓力343kpa，功率50%。步驟2，升壓時(shí)間30min，保壓時(shí)間7min，壓力686kpa，功率75%。步驟3，升壓時(shí)間30min，保壓時(shí)間5min，壓力1096kpa，功率90%。至消解完全，冷卻后將消解液用（1+9）硝酸溶液轉(zhuǎn)移并定容至25ml容量瓶中，搖勻。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)，待測(cè)。

1.6 樣品測(cè)定

選擇儀器的測(cè)定條件：燈電流30mA，光電倍增管負(fù)高壓240V，原子化器溫度300℃，氬氣流速500ml/min，平行測(cè)定3次。設(shè)定好儀器最佳條件，將標(biāo)準(zhǔn)溶液系列引入氫化物發(fā)生系統(tǒng)中，測(cè)定汞的原子熒光強(qiáng)度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。最后對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。

將同一糧食樣品，按不同消解方法處理測(cè)定其總汞含量，平行測(cè)量5次。結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，兩種消化方法誤差均在允許范圍內(nèi)，其中微波消解法樣品測(cè)定結(jié)果整體要比壓力罐消解法高，說(shuō)明微波消解法處理待測(cè)樣品更不會(huì)造成待測(cè)樣品的損失，準(zhǔn)確度更高。

1.7 加標(biāo)回收率

移取1mL10ng/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液于消解罐中，分別按相同的樣品處理方法進(jìn)行處理，平行5組實(shí)驗(yàn)，測(cè)定加標(biāo)回收的總汞含量，計(jì)算回收率，加標(biāo)回收率的測(cè)定見(jiàn)表2。

表2數(shù)據(jù)說(shuō)明，高壓消解法回收率在85.5%～96.5%，微波消解法回收率為93.5%～103.2%，說(shuō)明兩種消化方法均能滿足對(duì)樣品的準(zhǔn)確處理要求，微波消解法準(zhǔn)確率要比高壓消解法準(zhǔn)確率高。

2 結(jié)語(yǔ)

汞是很容易揮發(fā)的元素，不同的樣品前處理方法對(duì)測(cè)定結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定量的影響，用微波消解法測(cè)得的結(jié)果要比高壓消解法的結(jié)果較為可靠。

高壓消解法。

優(yōu)點(diǎn)：消化時(shí)間長(zhǎng)，操作步驟復(fù)雜繁瑣，會(huì)造成待測(cè)元素?fù)p失。

缺點(diǎn)：裝置簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，大部分實(shí)驗(yàn)室均能操作使用。

微波消解法。

優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確率高，消解時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，方便省力，樣品處理方便、安全，回收率高，適合批量處理樣品。

缺點(diǎn)：儀器價(jià)格較高，適合有條件的實(shí)驗(yàn)室使用。

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