小麥鎘、總砷檢測(cè)的前處理方法探討

◎ 周程寅

（遵義市糧油質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心，貴州 遵義 563000）

工業(yè)不斷發(fā)展，使得因食品污染導(dǎo)致的食源性疾病呈上升趨勢(shì)，其中由于重金屬超標(biāo)的污染問(wèn)題更是不容樂(lè)觀，如鎘、鉛、砷、汞等這些元素超標(biāo)，將會(huì)對(duì)食品安全、社會(huì)穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響及危害[1]。小麥作為人們最基本的消費(fèi)品之一，其安全問(wèn)題直接關(guān)系國(guó)民健康。在這里，筆者主要探討小麥鎘、總砷檢測(cè)前處理方法對(duì)樣品均勻性、重復(fù)性的影響。目前，測(cè)定食品中的鎘多采用石墨爐原子吸收法，總砷多采用原子熒光光度計(jì)法[2]，其前處理方法多采用微波消解法[3-4]。微波消解法重復(fù)性較好，但是樣品在微波消解前的粉碎方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響，通過(guò)摸索粉碎細(xì)度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，可以降低人為誤差，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度及檢測(cè)效率。

1 材料與方法

1.1 樣品、儀器和試劑

樣品：某地抽取的不同類(lèi)型的小麥，2 kg/份，共3份（用分樣器分樣后使用）。

儀器：ICE3000石墨爐原子吸收光譜儀，賽默飛世爾公司；MDS-15微波消解儀，上海新儀，MARS微波消解儀，美國(guó)CEM公司；錘式旋風(fēng)磨（波通）、糧食水分測(cè)試粉碎磨，浙江伯利恒。

試劑：鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，1 000 μg/mL，使用前用0.5 mol/L硝酸稀釋至3 μg/L；砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，1 000μg/mL ，加入硫脲（1%）用5%鹽酸稀釋至40 μg/L；硝酸，優(yōu)級(jí)純；過(guò)氧化氫，分析純30%；鹽酸，優(yōu)級(jí)純；硼氫化鉀，分析純；氫氧化鉀，優(yōu)級(jí)純；實(shí)驗(yàn)用水，超純水。

1.2 前處理方法

1.2.1 樣品粉碎

從3份小麥樣品中分別取100 g小麥樣品經(jīng)過(guò)錘式旋風(fēng)磨及糧食水分測(cè)試磨粉碎成不同細(xì)度。A、B、C 3份樣品粉碎成不同細(xì)度，每份樣品做6份平行樣待測(cè)。見(jiàn)表1。

1.2.2 樣品消解

分別稱取粉碎的小麥試樣0.5 g于聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸（優(yōu)級(jí)純）8 mL，裝入壓力消解裝置中，放入微波消解儀進(jìn)行微波消解，反應(yīng)結(jié)束后，得到淡黃色溶液，澄清溶液（經(jīng)驗(yàn)證：此方法可以使所有細(xì)度的小麥粉消解完全），將消解液置于石墨爐電熱板中趕酸至近干后，轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中并定容待測(cè)（測(cè)總砷的樣品需加入0.25 g硫脲，用5%鹽酸定容至25 mL）。

1.3 上機(jī)檢測(cè)

1.3.1 鎘的測(cè)定

原子吸收光譜儀條件：波長(zhǎng)228.8 nm，背景校正為塞曼，進(jìn)樣量20 μL。

將3 μg/L鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別自動(dòng)稀釋成0.6、1.2、1.8、2.4、3 μg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時(shí)測(cè)定樣品空白和標(biāo)準(zhǔn)空白，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.2 總砷的測(cè)定

原子熒光光度計(jì)儀器條件：載流5%鹽酸，還原劑0.5%氫氧化鉀和2%硼氫化鉀混合溶液，砷燈電流60 mA，負(fù)高壓260 V。

將40 μg/L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液分別自動(dòng)稀釋成1、5、10、20、40 μg/L，同時(shí)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)空白和樣品空白，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 鎘的測(cè)定結(jié)果

2.1.1 鎘的標(biāo)準(zhǔn)曲線

測(cè)得5個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)吸光度，繪制得到一次線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)0.999 0，如圖1所示。

圖1 鎘的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.1.2 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

取0.5 g鎘含量為（0.018±0.004）mg/kg的小麥粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)高壓消解平行測(cè)定6次結(jié)果（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)：GBW10011GSB-2），見(jiàn)表2。

表2 鎘精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果表

2.1.3 鎘的測(cè)定情況

鎘的測(cè)定情況，見(jiàn)表3。

表3 樣品中鎘的測(cè)定情況表（單位：mg/kg）

通過(guò)計(jì)算6個(gè)平行實(shí)驗(yàn)上機(jī)檢測(cè)的結(jié)果得到：經(jīng)過(guò)不同程度粉碎的樣品得到的檢測(cè)結(jié)果RSD值接近：A1，1.7%；B1，4.5%；C1，3.5%；A2，2.0%；B2，6.9%；C2，2.6%；A3，1.7%；A2，5.8%；A3，3.2%。 可 見(jiàn) 粉碎細(xì)度對(duì)鎘測(cè)定影響不大。

2.2 總砷的測(cè)定結(jié)果

2.2.1 總砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線

標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得5個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)熒光值，繪制得到一次線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)0.999 2，如圖2所示。

圖2 總砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2.2 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

取0.5 g總砷含量為（0.031±0.005）mg/kg的小麥粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)高壓消解平行測(cè)定6次結(jié)果（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)：GBW10011GSB-2），見(jiàn)表4。

表4總砷精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果表

2.2.3 總砷的測(cè)定情況

總砷的測(cè)定情況，見(jiàn)表5。

表5 樣品中總砷測(cè)試結(jié)果表（單位：mg/kg）

通過(guò)計(jì)算6個(gè)平行實(shí)驗(yàn)上機(jī)檢測(cè)的結(jié)果得到：經(jīng)過(guò)不同程度粉碎的樣品得到的檢測(cè)結(jié)果RSD值偏差較大。A1，5.5%；B1，6.7%；C1，6.4%；A2，5.2%；B2，6.4%；C2，4.5%；A3，2.1%；B3，2.5%；C3，1.2%。 可 見(jiàn) 粉碎成顆粒狀比粉碎成粉末狀更能提高檢測(cè)的穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

①由于小麥中鎘元素均勻地分布于小麥的不同部位，因此，粉碎成不同細(xì)度后進(jìn)行微波消解并檢測(cè)，得到的結(jié)果RSD值偏差不大。②小麥中砷元素分布不均，且主要分布于麩皮中，小麥通過(guò)粉碎后，由于麩皮與胚乳密度相差較大，很難將粉末狀樣品混合得足夠均勻，因此取樣檢測(cè)時(shí)，如果抽取麩皮部分較多的樣品檢測(cè)結(jié)果明顯偏高，抽取胚乳較多的樣品，檢測(cè)結(jié)果明顯偏低。當(dāng)粉碎后顆粒直徑在1.4 mm左右時(shí)，小麥麩皮與胚乳未完全分離，樣品呈顆粒狀，抽取的樣品麩皮與胚乳所占比例均勻，因此檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性更好。

[1]路子顯.糧食重金屬污染對(duì)糧食安全、人體健康的影響[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2011，36（4）：14-17.

[2]屈明華.原子熒光法測(cè)定食品總砷的前處理方法探討[J].食品科學(xué)，2013，34（10）：177-179.

[3]孫靈霞.消解方法對(duì)面粉中鉛含量測(cè)定的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，1（4）：883-885.

[4]高雪琴.利用微波消解法快速測(cè)定小麥粉中痕量鉛、鎘的含量[J].糧食與飼料工業(yè)，2010（1）：53-55.