不同品牌食醋中的鉛和鎘含量分析

魏泉增，王海杰

(1.許昌學(xué)院 食品與藥學(xué)院，河南 許昌 461000；2.河南省食品安全生物標(biāo)識(shí)快檢技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，河南 許昌 461000)

目前人們普遍關(guān)注食品安全問(wèn)題.鉛、鎘會(huì)在體內(nèi)富集，對(duì)器官和生理功能均產(chǎn)生危害[1].食品中鉛和鎘的含量測(cè)定較多[2]，如利用原子吸收法測(cè)定大米中鉛和鎘含量[3]，以及豆干中的鉛含量[4].但不同品牌中鉛和鎘含量的差異性卻鮮有報(bào)道.因此，以不同品牌食醋為研究對(duì)象，采用濕法—石墨爐原子吸收光譜法，探討不同品牌食醋中鉛和鎘的含量，為我國(guó)食醋企業(yè)提供參考.

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

A3原子吸收儀(帶鉛、鎘空心陰極燈)，北京普析通用儀器有限公司；EH-20B可調(diào)溫式電熱板，北京萊伯泰科有限公司.玻璃儀器均用 25%硝酸浸泡 24 h，用去離子水沖凈備用.

鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液 1 000 μg·mL-1，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；85%的濃硝酸，洛陽(yáng)化學(xué)試劑廠(chǎng)；80%的雙氧水，洛陽(yáng)化學(xué)試劑廠(chǎng)；其他試劑為分析純，試驗(yàn)用水為超純水.食醋樣品有東湖陳醋(樣品1)、東湖一年陳醋(樣品2)、東湖三年陳醋(樣品3)、恒順陳醋(樣品4)、恒順香醋(樣品5)、恒順鎮(zhèn)江香醋(樣品6)、海天黑米醋(樣品7)、寶鼎宴會(huì)香醋(樣品8)、紫林兩年陳醋(樣品9)、恒順白醋(樣品10)，均購(gòu)自許昌胖東來(lái)時(shí)代廣場(chǎng).

1.2 樣品處理

取1 mL食醋樣品置于小燒杯中，分別加入5 mL濃硝酸和3 mL雙氧水，使其充分混勻.放入水浴鍋中沸水浴1 h取出，使用超純水定容至10 mL，進(jìn)樣20 μL檢測(cè).

1.3 儀器工作條件

鉛、鎘的檢測(cè)波長(zhǎng)分別為：283.34 nm，228.83 nm；測(cè)量方式均為峰值；背景扣除均為氚燈.兩種重金屬元素的升溫程序見(jiàn)表1.

1.4 以標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作及檢出限測(cè)定

吸取100 μL的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液定容于100 mL容量瓶中，配制濃度為1 000 ng·mL-1鉛母液.分別吸取1，5，10，15，20，25 mL母液定容至100 mL容量瓶中，濃度分別為10，50，100，150，200，250 ng·mL-1的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液；然后對(duì)吸光度(A1)與溶液中的鉛的含量(C1)繪制工作曲線(xiàn).吸取50 μL的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中，濃度為500 ng·mL-1鎘母液，分別吸取400，600，800，1 000，1 200 μL鎘母液定容至100 mL容量瓶中，使其濃度分別為2，3，4，5，6 ng·mL-1；然后對(duì)吸光度(A2)與溶液中的鉛的含量(C2)繪制工作曲線(xiàn).檢出限(LOD)按公式(1)計(jì)算.

LOD=3SD/k，

(1)

式中，SD為連進(jìn)3針空白樣的標(biāo)準(zhǔn)偏差，k為工作曲線(xiàn)的斜率.

表1 鉛和鎘元素原子化升溫程序

1.5 精密度

取1 mL樣品1加入5 mL濃硝酸和3 mL雙氧水，使其充分混勻.沸水浴1 h取出，超純水定容至10 mL.取20 μL樣品檢測(cè)，重復(fù)3次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD).

1.6 加標(biāo)回收率

取1 mL樣品3，加入約0.5，1，1.5倍鉛、鎘本底濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，5 mL濃硝酸和3 mL雙氧水，充分混勻.水浴鍋中加熱1 h取出，超純水定容至10 mL.吸取20 μL加標(biāo)溶液測(cè)定，計(jì)算加標(biāo)回收率.

1.7 樣品測(cè)定

取1 mL樣品置于小燒杯中，分別加入5 mL濃硝酸和3 mL雙氧水，使其充分混勻.沸水浴1 h，超純水定容至10 mL.取20 μL樣品進(jìn)樣測(cè)定.

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

陳醋(樣品1)，一年陳醋(樣品2)，三年陳醋(樣品3)，陳醋(樣品4)，香醋(樣品5)，鎮(zhèn)江香醋(樣品6)，黑米醋(樣品7)，香醋(樣品8)；兩年陳醋(樣品9)，白醋(樣品10)10個(gè)樣品，測(cè)定鉛、鎘的含量.采用minitablet 17統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Tukey法顯著性分析(p<0.05)；結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示.

2 結(jié)果與討論

2.1 灰化溫度的選擇

鉛的灰化溫度選擇：固定原子化溫度為1 800 ℃，進(jìn)標(biāo)液為20 μL，濃度為200 ng·mL-1.灰化溫度的變化曲線(xiàn)如圖1所示.可以看出，當(dāng)溫度在400～600 ℃時(shí)，吸光值呈上升趨勢(shì)，在450 ℃時(shí)達(dá)到最大，隨后逐漸下降，故灰化溫度為450 ℃.鎘的灰化溫度選擇：固定原子化溫度為1 700 ℃，進(jìn)標(biāo)液為20 μL，濃度為5 ng·mL-1.灰化溫度的變化曲線(xiàn)如圖1所示.可以看出，當(dāng)溫度在100～200 ℃時(shí)，吸光值呈上升趨勢(shì)，在120 ℃時(shí)吸光值達(dá)到最大，隨后下降，故灰化溫度為120 ℃.

圖1 鉛和鎘的灰化溫度對(duì)吸光度的影響

2.2 原子化溫度的選擇

鉛的原子化選擇：固定灰化溫度為450 ℃，進(jìn)標(biāo)液為20 μL，濃度為200 ng·mL-1，原子化溫度的變化如圖2所示.可以看出，當(dāng)溫度在1 600～1 900 ℃時(shí)，吸光值呈上升趨勢(shì)，在1 800 ℃時(shí)最大，隨后呈下降趨勢(shì)，故原子化溫度為1 800 ℃.鎘的原子化選擇：固定灰化溫度為120 ℃，進(jìn)標(biāo)液為20 μL，濃度為5 ng·mL-1.原子化溫度的變化如圖2所示.可以看出，在1 600～1 900 ℃時(shí)，吸光值呈上升趨勢(shì)，在1 700 ℃時(shí)最大，隨后呈下降趨勢(shì)，故原子化溫度為1 700 ℃.

圖2 鉛和鎘的原子化溫度對(duì)吸光度的影響

2.3 線(xiàn)性范圍與檢出限

鉛和鎘的回歸方程分別為A1=0.001 7C1+0.039 8，A2=0.030 6C2+0.030，相關(guān)系數(shù)分別為R1=0.992 5，R2=0.993 1，說(shuō)明元素濃度與吸光值的線(xiàn)性關(guān)系良好.鉛、鎘元素的檢出限分別為3.349，0.223 ng·mL-1.

2.4 精密度

為了考察該試驗(yàn)方法的精密度，在相同條件下，將樣品1分別進(jìn)行3次重復(fù)進(jìn)樣分析，計(jì)算測(cè)定結(jié)果的RSD，結(jié)果如表2所示.結(jié)果表明，測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均較小，說(shuō)明該方法的精密度較好.

表2 精密度實(shí)驗(yàn)

2.5 加標(biāo)回收率

測(cè)定樣品3的加標(biāo)回收率，結(jié)果如表3所示.可以看出，該方法檢測(cè)鉛的加標(biāo)回收率為98.16%～106.65%，鎘的加標(biāo)回收率為92.40%～95.27%，均滿(mǎn)足檢測(cè)要求.

表3 加標(biāo)回收率

2.6 樣品測(cè)定

樣品測(cè)定結(jié)果如表4所示.食醋中鎘平均含量為5.726 ng·mL-1，鉛平均含量為48.118 ng·mL-1.同一品牌不同價(jià)位的兩種食醋，其鉛、鎘元素含量差別不大且含量均較低.不同釀造時(shí)間的食醋，其中樣品2、3分別為一年和三年的釀造型食醋，釀造時(shí)間長(zhǎng)的食醋中，鉛、鎘兩種元素的含量多.

表4 樣品測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

采用濕法消解—石墨爐原子吸收光譜法法測(cè)定食醋中的鉛和鎘含量.食醋樣品中鉛、鎘含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同一品牌不同價(jià)位的兩種食醋中鉛鎘含量均較低，而釀造時(shí)間較長(zhǎng)的醋中重金屬鉛鎘含量高.