水浴消解—原子熒光光度法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中的汞

田翠 李仕欽 陳光亮等

摘要[目的]為了采用原子熒光光度法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中的汞。[方法]采用水浴消解處理樣品。[結(jié)果]在最佳的試驗(yàn)條件下，汞的檢出限為0.031 μg/L，方法的精密度為0.9%，加標(biāo)回收率在96.7%～110.0%之間。[結(jié)論]該方法操作簡(jiǎn)便快速，精密度、準(zhǔn)確度均能滿足分析要求。

關(guān)鍵詞水浴消解； 原子熒光光度法； 農(nóng)產(chǎn)品； 汞

中圖分類號(hào)S41-33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）31-031-02

Determination of Mercury in Agricultural Products by Atomic Fluoresence Spectrometer Using Water Bath Counteraction

TIAN Cui， LI Shiqing， CHEN Guangliang et al

（Luzhou Municipal Bureau of Agriculture， Luzhou， Sichuan 646000）

Abstract [Objective] The research aimed to determine mercury in agricultural products by atomic fluoresence spectrometer. [Method] The samples were treated using water bath counteraction. [Result]Under the optimum condition， the detection limit of mercury was 0.031 μg/L， the accuracy was 0.9%， and the recovery was 96.7%-110.0%. [Conclusion]The method is simple and convenient， and its precision， accuracy and sensitivity can meet the analytical requirement.

Key words Water bath counteraction； Atomic fluoresence spectrometer； Agricultural products； Mercury

汞廣泛存在于自然界中。它可以通過(guò)各種途徑進(jìn)入人體且有蓄積作用，引起神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重缺陷，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的致癌、致畸和致突變活性[1]。因此，食品中汞的測(cè)定非常重要。目前，食品中汞的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法GB/T 5009.17-2003的前處理方法操作復(fù)雜、繁瑣，且不適合大批量樣品的分解。筆者提出的水浴消解-氫化物原子熒光法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的汞測(cè)定[2-5]具有樣品處理簡(jiǎn)單、快速且準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)，且其準(zhǔn)確度和精密度均符合要求。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

AFS930型全自動(dòng)順序注射原子熒光光度計(jì)（北京吉田儀器有限公司）；汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 000 μg/ml，購(gòu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)試中心；

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10043，GWB10014，GWB10015均購(gòu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)試中心；硝酸（優(yōu)級(jí)純），高氯酸（優(yōu)級(jí)純），

鹽酸（優(yōu)級(jí)純），硝酸-重鉻酸鉀溶液，汞標(biāo)準(zhǔn)使用液（20 μg/L），硼氫化鉀（0.01 g/L）。

試驗(yàn)用水為去離子水。所有玻璃器皿均用濃度20%硝酸溶液浸泡過(guò)夜，再用去離子水洗凈，備用。

1.2儀器條件負(fù)高壓270 V；燈電流30 mA，原子化器高度10 mm；原子化器溫度200 ℃；載氣流量400 ml/min；屏蔽氣流量800 ml/min；讀數(shù)時(shí)間9.0 s；延遲時(shí)間2.5 s。測(cè)量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法，讀數(shù)方式為峰面積，載流為濃度3%的鹽酸。

1.3試驗(yàn)方法

稱取粉碎、混勻過(guò)40目篩的干樣0.5 g樣品于25 ml比色管中，加入10 ml硝酸和1 ml高氯酸充分搖勻，加蓋，放置過(guò)夜。次日在100 ℃水浴鍋中加熱消解2.5 h，每隔半個(gè)小時(shí)搖勻一次。在消解完后，自然冷卻至室溫，然后用去離子水定容至25 ml，搖勻并靜置一夜后待測(cè)。按同樣步驟消解2份空白試驗(yàn)溶液，供試劑校正用。

1.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制吸取5 ml 20 μg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液于100 ml容量瓶中，用硝酸-重鉻酸鉀溶液定容至100 ml，混勻，配制成1 μg/L汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.5分析測(cè)定

將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和待測(cè)樣品倒入自動(dòng)進(jìn)樣器中，設(shè)定好儀器條件，依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品，測(cè)定完成后打印結(jié)果，并且計(jì)算結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1工作條件的優(yōu)化

2.1.1前處理方法的選擇。高壓消解罐操作繁瑣且不安全；微波消解需要專門的樣品分解裝置（微波消解儀、 消解罐、 趕酸儀），不適合大批量樣品的分解，而且消解完后需要轉(zhuǎn)移趕酸，易污染；水浴法消解農(nóng)產(chǎn)品中的汞，易于操作，適于多種類型樣品，且操作危險(xiǎn)性小。所以，采用水浴法消解農(nóng)產(chǎn)品中的汞。

2.1.2硝酸的加入量。在消解過(guò)程中硝酸的加入量對(duì)試驗(yàn)有一定的影響，以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10043、GWB10014、GWB10015為例。

從表1可以看出，加入8 ml硝酸和1 ml高氯酸的測(cè)定結(jié)果偏低，加入10 ml硝酸和1 ml高氯酸的測(cè)定效果好。因此，最優(yōu)的硝酸的加入量是10 ml。

2.1.3高氯酸的加入量。

考慮到高氯酸是氧化性很強(qiáng)的酸，由于加入高濃度的高氯酸易爆炸，且加入過(guò)多會(huì)對(duì)試驗(yàn)環(huán)境和操作人員不利，而加入1 ml高氯酸就能滿足試驗(yàn)需要，所以最優(yōu)的高氯酸加入量為1 ml。

2.1.4消解時(shí)間的選擇。為確定消解時(shí)間對(duì)汞測(cè)定的影響，對(duì)國(guó)家質(zhì)控GWB10014（汞的本底值為10.9 μg/kg），分別在不同時(shí)間下消解。研究表明，消解2.0 h，由于消解時(shí)間過(guò)短，農(nóng)產(chǎn)品中的汞未消解完全，致使測(cè)定結(jié)果偏低，僅9.0 μg/kg；消解3.0 h，由于汞的熔沸點(diǎn)較低，消煮時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，汞溶液揮發(fā)，致使測(cè)定結(jié)果偏低，僅9.2 μg/kg；消解2.5 h質(zhì)控樣在范圍內(nèi)達(dá)10.8 μg/kg，因此選擇最優(yōu)的消解時(shí)間是2.5 h。

2.1.5硼氫化鉀的加入量。

當(dāng)硼氫化鉀濃度溶液的越高時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣對(duì)汞蒸氣有稀釋作用，且火焰不穩(wěn)定，靈敏度降低；硼氫化鉀濃度溶液的濃度越低，汞的靈敏度越高，還可以大大降低各種干擾。試驗(yàn)結(jié)果表明，硼氫化鉀的最優(yōu)濃度為0.01%。

2.1.6負(fù)高壓、空心陰極燈燈電流的選擇。

負(fù)高壓及燈電流的大小與檢出信號(hào)有一定的關(guān)系。負(fù)高壓、燈電流過(guò)低，靈敏度低；負(fù)高壓、燈電流過(guò)高，靈敏度高，但噪音同時(shí)增大，且降低燈的使用壽命。當(dāng)負(fù)高壓為270 V，燈電流為30 mA時(shí)，信噪比最高。

2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線

汞的標(biāo)準(zhǔn)系列為0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60 μg/L，線性方程為I=206.124 1C+0.032 8，相關(guān)系數(shù)為0.999 7。

2.3檢出限

根據(jù)儀器設(shè)定的檢出限程序，連續(xù)測(cè)定空白溶液15次。取連續(xù)的11次，用三倍空白樣品熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率即為該方法的最低檢出限。該方法汞的檢出限為0.031 μg/L。

2.4精密度

根據(jù)儀器設(shè)定的設(shè)計(jì)功能，按照優(yōu)化的工作條件設(shè)置儀器參數(shù)，對(duì)0.50 μg/L汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定11次，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%。

2.5加標(biāo)回收率稱取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10014各3份，分別加入汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照該方法進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)。從表2可以看出，回收率為96.7%～110.0%。

2.6準(zhǔn)確度

采用該方法對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10043、GWB10014、GWB10015進(jìn)行準(zhǔn)確度的測(cè)定。從表3可以看出，結(jié)果均符合要求。

3結(jié)論

采用水浴法消解樣品，采用氫化物-原子熒光法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中的汞，具有操作簡(jiǎn)便、檢出限低、精密度高、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，回收率也令人滿意。這是一種可行的值得推廣的測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中總汞的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] WHEATLY B， WHEATLEY M A. Methylmercury and the health of indigenous peoples： A risk management challenge for physical and social sciences and for public health policy [J]. The science of the total environment， 2000， 259： 23-29.

[2] 姜曉波，保春燕. 水浴消解原子熒光光度法測(cè)定土壤中的汞[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2006，32（7）：40

[3] 任曼曼，王麗，楊鳳梅，等.農(nóng)產(chǎn)品中總汞的水浴消解-冷原子熒光測(cè)定法[J].環(huán)境與健康雜志，2010，27（6）：546-547.

[4] 沈志群，劉林娟.原子熒光法測(cè)定土壤中的汞[J].污染防治技術(shù)，2004，17（4）：52-54.

[5] 謝宇蓉，申志國(guó).冷原子熒光法測(cè)定食品中的汞[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2003，20（2）：293-294.