微波消解-石墨爐原子吸收法測定 金絲菊中鎘的含量

◎ 邵偉偉，黃 潔

（湖北省阿克瑞德檢驗檢測有限公司，湖北 武漢 430061）

近些年來，國家對食品安全問題十分重視，為避免不合格產(chǎn)品流入市場，食品檢測工作尤為重要。鎘（Cd）是一種有害的重金屬元素，難于降解、累積性強，在人體內(nèi)超過一定含量，會對健康造成較大危害，2013 年發(fā)生的“毒大米”事件即是鎘含量超標(biāo)導(dǎo)致的。依據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》 （GB 5009.15—2014），對標(biāo)準(zhǔn)進行了實驗條件的優(yōu)化，摸索出了日常鎘的快速檢測方法。金絲菊具有芳香的氣味，可以降火、名目，對于喉嚨干、口干、目澀的人具有較好的療效作用。但由于該植物對土壤中Cd 的吸收聚集能力強，所以很容易出現(xiàn)Cd 含量超標(biāo)的情況。本文以測定金絲菊中鎘的含量為例，探討微波消解-石墨爐原子吸收光譜法的操作特點。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器與試劑

（1）儀器。WSN-C40-V 型超純水處理器，長沙沃恩環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)；Agilent240Z AA 型石墨爐原子吸收光譜儀，美國Agilent 公司生產(chǎn)；鎘空心陰極燈；MLS 微波消解儀，意大利Milestone 公司生產(chǎn)，配聚四氟乙烯消解內(nèi)罐；AR224CN 分析天平，奧豪斯儀器有限公司生產(chǎn)，精確到0.000 1 g。

（2）試劑。硝酸、磷酸二氫銨、過氧化氫溶液，均購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液，編號為GBW 08607，購自中國計量科學(xué)研究院；鎘監(jiān)控溶液，編號為GSB 04-1767-2004，購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。

所有玻璃器皿及聚四氟乙烯消解內(nèi)罐均需硝酸溶液（1+5）浸泡過夜，用自來水反復(fù)沖洗，最后用水沖洗干凈。除另有說明，所用試劑均為優(yōu)級純，水為GB/T 6682—2016 規(guī)定的一級水。

1.2 實驗儀器條件

測鎘的波長228.8 nm，通帶為0.5 nm，燈電流50%，氬氣0.2 MPa，干燥溫度100 ℃，灰化溫度400 ℃，原子化溫度1 000 ℃，清洗溫度2 500 ℃，Zeeman 扣背景，涂層石墨管，進樣方式：樣品與基體改進劑共進，進樣體積為13 μL。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品制備

稱取約0.3 g（精確到0.000 1 g）干燥、磨碎、混勻、過80 目篩的樣品，放置在微波消解內(nèi)罐中，加入8 mL 硝酸，2 mL 雙氧水靜置0.5 h，加蓋密封，移入微波消解儀內(nèi)。

1.3.2 消解程序

在1 200 W 功率下，7 min 內(nèi)由室溫升溫到110 ℃保持5 ～6 min，然后以5℃·min-1的速度升到170 ℃，保持20 min 進行消解。消解完畢后，冷卻至室溫。打開罐蓋排氣，用少量水沖洗罐蓋和罐壁，用超純水定容至25mL 刻度線。搖勻稀釋5 倍后用石墨爐原子吸收進行檢測，同時做試劑空白樣品。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

吸取1 mL 鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液于25 mL 容量瓶中，用體積分?jǐn)?shù)為1%硝酸溶液定容至刻度線，得標(biāo)準(zhǔn)溶液母液。稱取2 g 磷酸二氫銨，溶解定容至100 mL 得基改劑。打開石墨爐原子吸收光譜儀，調(diào)整測Cd 的儀器參數(shù)，優(yōu)化條件，利用儀器自動配制方法稀釋母液，繪制工作曲線。

1.3.4 樣品測定不改變儀器工作條件，測定監(jiān)控溶液和樣品。

2 結(jié)果與分析

2.1 前處理步驟的優(yōu)化

試驗了樣品在HNO3-H2O2體積比分別為8 ∶1、6 ∶1、4 ∶1、2 ∶1 的溶液中進行消解。結(jié)果表明，在該消解體系下，當(dāng)體積比4 ∶1 混合時，溶液能夠?qū)悠废獬沙吻逋该魅芤?，且耗時較短，所用試劑量少[1]，且消解容器的高度密閉性可避免元素的揮發(fā)損失及樣品的污染[2]。人為操作過程少，由此帶來的誤差也相應(yīng)減少，這也是相對濕法消解的優(yōu)點。

2.2 線性回歸方程和檢出限

使用儀器自動稀釋配制5 個標(biāo)準(zhǔn)溶液系列點，測出吸光度，見表1。線性擬合出Cd 工作曲線為A=0.02864C+0.00827， 相 關(guān) 系 數(shù)r=0.996 3， 滿 足 GB 5009.15—2014 中線性系數(shù)大于0.995 的要求，線性關(guān)系良好。

表1 工作曲線相關(guān)信息表

連續(xù)測定11 次樣品空白溶液，結(jié)果見表2。以其標(biāo)準(zhǔn)偏差的3 倍所對應(yīng)的濃度計算檢出限，檢出限為0.044 5 μg·kg-1，該法檢出限低、精密度好。

表2 空白溶液吸光度及檢出限表

2.3 樣品含量測定

測定鎘監(jiān)控溶液（濃度為1.0 ng·mL-1），測定值為1.016 ng·mL-1，在標(biāo)示值范圍之內(nèi)，樣品含量測定值見表3，平均值為1.11 mg·kg-1，大于該金絲菊的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，為陽性樣，RSD為1.8%，樣品測定平行性良好。

表3 第一次測定鎘含量結(jié)果表

2.4 回收率實驗

為驗證結(jié)果的準(zhǔn)確性，進一步選取該金絲菊樣品進行兩次再消解并做加標(biāo)回收實驗，結(jié)果見表4。

表4 第二次和第三次測定鎘含量結(jié)果表

結(jié)果顯示，第二次、第三次測定結(jié)果的平均值均為1.14 mg·kg-1，與第一次測定值接近，重現(xiàn)性良好；RSD＜4.4%，平行性良好；回收率為92.5%～106.6%，回收率較高。可見該檢測具有一定的可靠度。

3 結(jié)論

本文采用微波消解石墨爐原子吸收法測定金絲菊中鎘的含量，前處理方法為微波消解，硝酸-過氧化氫雙溶劑消解，體積比為4 ∶1，消解較徹底，微波消解迅速，人為操作少，樣品受污染的可能性降低。并同時采用石墨爐原子吸收進行測定，精密度、重現(xiàn)性良好，回收率為92.5%～106.6%，結(jié)果可靠。本方法簡單可行、適用范圍廣，這種方法值得在食品重金屬的檢測中進行推廣和應(yīng)用。