破乳提取-氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定食用植物油中無(wú)機(jī)錫的含量

紀(jì) 倩,袁金華,王麗雅

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京疾病預(yù)防控制中心，南京 210003)

食用植物油富含油脂，是人日常飲食生活必需品。植物油盛裝器皿通常為塑料制品和玻璃制品，而這些器皿可能有含錫組分，如塑料制品中的有機(jī)錫穩(wěn)定劑(正辛基錫、硫醇丁基錫、硫醇辛基錫和硫醇甲基錫等)[1]和玻璃制品涂層中的無(wú)機(jī)錫組分(二價(jià)錫和四價(jià)錫)[2]。植物油在儲(chǔ)存過(guò)程中，這些含錫組分可能遷移到植物油中，產(chǎn)生錫污染。有機(jī)錫作為內(nèi)分泌干擾物，長(zhǎng)期攝入會(huì)損害代謝、神經(jīng)、免疫、呼吸和生殖系統(tǒng)，對(duì)器官和組織造成損傷[3]。吸入無(wú)機(jī)錫會(huì)誘發(fā)塵肺，而攝入無(wú)機(jī)錫可引發(fā)胃腸效應(yīng)[4]。雖然無(wú)機(jī)錫在消化道中的毒性及吸收率均較低，但其吸收率可能受其他物質(zhì)影響而增加。由世界衛(wèi)生組織提供的數(shù)據(jù)可知，體重60 kg的成年人每日錫的攝入量應(yīng)低于120 mg，每周錫的攝入量應(yīng)低于14 mg·kg－1[5]。為保障人飲食安全，有必要測(cè)定食用植物油中的錫含量，但是目前相關(guān)研究主要針對(duì)有機(jī)錫含量的檢測(cè)[6-7]，國(guó)內(nèi)尚無(wú)無(wú)機(jī)錫對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)報(bào)道。本工作以無(wú)機(jī)錫為目標(biāo)物，采用鹽酸和曲拉通的混合溶液提取植物油樣品中的無(wú)機(jī)錫，離心破乳后，采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定，取得了滿意的結(jié)果。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

BAF-4000C型原子熒光光譜儀，配錫特種空心陰極燈;AE 200 型電子天平;Milli-Q 型純水器;XW-80A 型渦旋儀;HH-4 型數(shù)顯恒溫水浴鍋;LYNX 6000型高速冷凍離心機(jī)。

錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1 000 mg·L－1，編號(hào)為GSB04-1753－2004。

錫標(biāo)準(zhǔn)使用液:10 mg·L－1，由錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液用3%(體積分?jǐn)?shù)，下同)鹽酸溶液稀釋而成。

預(yù)還原劑:含50 g·L－1硫脲、50 g·L－1抗壞血酸和5 g·L－1L-半胱氨酸的混合溶液，介質(zhì)為水。

錫標(biāo)準(zhǔn)中間液:50μg·L－1，取10 mg·L－1錫標(biāo)準(zhǔn)使用液500μL于100 mL容量瓶中，加入預(yù)還原劑5 mL，用3%鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻。同法配制標(biāo)準(zhǔn)空白。

錫標(biāo)準(zhǔn)溶液系列:利用儀器自動(dòng)稀釋功能，以3%鹽酸溶液為稀釋劑，將錫標(biāo)準(zhǔn)中間液逐級(jí)稀釋為10，20，30，40，50μg·L－1的錫標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。

還原劑:20 g·L－1硼氫化鉀溶液，介質(zhì)為5 g·L－1氫氧化鈉溶液。

曲拉通(TritonTMX-100)純度不小于99.0%;鹽酸、L-半胱氨酸為優(yōu)級(jí)純;硫脲、抗壞血酸為分析純;試驗(yàn)用水為超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm)。

1.2 儀器工作條件

燈電流20 m A;負(fù)高壓260 V;原子化器高度8 mm;載氣流量350 mL·min－1;屏蔽氣流量700 mL·min－1;讀數(shù)方式峰面積;延遲時(shí)間3 s;讀數(shù)時(shí)間20 s;載流為3%鹽酸溶液;還原劑在線加入。

1.3 試驗(yàn)方法

取2 g(精確到0.001 g)食用植物油樣品于15 mL離心管中，加入2 mL提取劑[含0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)曲拉通的30%(體積分?jǐn)?shù)，下同)鹽酸溶液]，渦旋30 s，使上述溶液充分混勻并形成乳濁液。于90 ℃水浴加熱45 min，取下冷卻至室溫后，于4 ℃以8 000 r·min－1轉(zhuǎn)速離心15 min。棄去上層有機(jī)相，吸取下層水相1 mL于10 mL比色管中，加入0.5 mL 預(yù)還原劑，并補(bǔ)加適量鹽酸，用水稀釋至刻度，使鹽酸體積分?jǐn)?shù)達(dá)到3%，上機(jī)測(cè)定。同法制備樣品空白。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理?xiàng)l件的選擇

2.1.1 提取劑中曲拉通質(zhì)量分?jǐn)?shù)

曲拉通的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí)，乳化不完全，提取效果較差;曲拉通的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，會(huì)在進(jìn)樣管路中產(chǎn)生大量氣泡，使測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。因此，需要對(duì)曲拉通的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果顯示，當(dāng)曲拉通質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)，進(jìn)樣管路只有微量氣泡，且6次平行測(cè)定所得測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于5.0%，穩(wěn)定性較高，故試驗(yàn)選擇此質(zhì)量分?jǐn)?shù)的曲拉通配制提取劑。

2.1.2 提取劑中鹽酸體積分?jǐn)?shù)

以加標(biāo)玉米油樣品(加標(biāo)量為0.6μg，標(biāo)準(zhǔn)溶液先在100 ℃蒸干再按照試驗(yàn)方法測(cè)定，上機(jī)前適當(dāng)補(bǔ)加鹽酸，使鹽酸體積分?jǐn)?shù)均保持在5%)為檢測(cè)對(duì)象，考察了鹽酸體積分?jǐn)?shù)分別為10%，20%，30%，40%，50%時(shí)對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響，結(jié)果如圖1所示。

圖1 鹽酸體積分?jǐn)?shù)對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響Fig.1 Effect of the volume fraction of hydrochloric acid on recovery of inorganic tin

由圖1可知，30%鹽酸所得的無(wú)機(jī)錫回收率較高(99.0%左右)，因此試驗(yàn)選擇30%鹽酸配制提取劑。

2.1.3 加熱溫度及加熱時(shí)間

以加標(biāo)玉米油樣品(加標(biāo)量為0.6μg，標(biāo)準(zhǔn)溶液先在100℃蒸干再按照試驗(yàn)方法測(cè)定)為檢測(cè)對(duì)象，考察了加熱溫度(70，80，90 ℃)和加熱時(shí)間(15，30，45，60 min)對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 加熱溫度和加熱時(shí)間對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響Fig.2 Effect of the heating temperature and the heating time on recovery of inorganic tin

由圖2可知:加熱溫度為90℃時(shí)無(wú)機(jī)錫的回收率較高;加熱時(shí)間在45，60 min時(shí)無(wú)機(jī)錫的回收率高于其他時(shí)間的，且二者回收率無(wú)顯著區(qū)別。因此，試驗(yàn)選擇的加熱溫度和加熱時(shí)間分別為90 ℃和45 min。

2.1.4 取樣量

以加標(biāo)玉米油樣品(加標(biāo)量為0.6μg，標(biāo)準(zhǔn)溶液先在100℃蒸干再按照試驗(yàn)方法測(cè)定)為檢測(cè)對(duì)象，考察了取樣量分別為1，2，3，4，5 g對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 取樣量對(duì)無(wú)機(jī)錫回收率的影響Fig.3 Effect of the sample amount on recovery of inorganic tin

由圖3可知:無(wú)機(jī)錫的回收率隨取樣量的增加逐漸降低，取樣量為1，2 g時(shí)的回收率相差不明顯;取樣量大于2 g時(shí)，回收率顯著降低(低于80.0%)。為充分富集樣品中的無(wú)機(jī)錫，試驗(yàn)選擇的取樣量為2 g。

2.2 上機(jī)前樣品溶液中鹽酸體積分?jǐn)?shù)的選擇

向10 mL 比色管中分別加入100，200，300，400，500μL鹽酸，再加入適量錫標(biāo)準(zhǔn)溶液及預(yù)還原劑，用0.01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))曲拉通溶液稀釋，配制成鹽酸體積分?jǐn)?shù)分別為1%，2%，3%，4%，5%，錫質(zhì)量濃度均為30μg·L－1的5種錫標(biāo)準(zhǔn)溶液，每種標(biāo)準(zhǔn)溶液各配制6份，計(jì)算回收率和測(cè)定值的RSD，結(jié)果如表1所示。

表1 不同體積分?jǐn)?shù)鹽酸所得無(wú)機(jī)錫回收率結(jié)果(n＝6)Tab.1 Results of recovery of inorganic tin with hydrochloric acid at different volume fractions(n＝6)

由表1可知，當(dāng)鹽酸體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，無(wú)機(jī)錫的回收率較高。因此，試驗(yàn)選擇在上機(jī)前將樣品溶液中鹽酸體積分?jǐn)?shù)調(diào)整為3%。

2.3 載流鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)的選擇

以錫標(biāo)準(zhǔn)溶液系列為檢測(cè)對(duì)象，試驗(yàn)考察了載流鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)分別為1%，2%，3%，4%，5%，6%時(shí)對(duì)錫標(biāo)準(zhǔn)曲線以及錫測(cè)定的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線不成線性;當(dāng)鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)大于1%時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線均成線性，且相關(guān)系數(shù)均大于0.999 0，但錫熒光強(qiáng)度在鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí)較大。因此，試驗(yàn)選擇的載流為3%鹽酸溶液。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

按照試驗(yàn)方法測(cè)定錫標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，以錫的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，其對(duì)應(yīng)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍為10～50μg·L－1，相關(guān)系數(shù)為0.999 7，線性回歸方程為y＝25.64x－10.90。

按照試驗(yàn)方法制備11份樣品空白并上機(jī)測(cè)定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)計(jì)算檢出限(3s)，所得結(jié)果為0.3μg·L－1。

2.5 精密度和回收試驗(yàn)

按照試驗(yàn)方法分析玉米油樣品，未檢出無(wú)機(jī)錫。對(duì)該樣品進(jìn)行低(0.3μg)、中(0.6μg)、高(0.8μg)等3 個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)溶液先在100 ℃蒸干再按照試驗(yàn)方法測(cè)定)，每個(gè)濃度水平平行測(cè)定6次，計(jì)算回收率和測(cè)定值的RSD。結(jié)果顯示，3個(gè)濃度水平下的回收率分別為96.7%，93.3%和101%，測(cè)定值 的RSD 分別為1.7%，0.90%和0.50%，說(shuō)明方法的準(zhǔn)確度和精密度均較好。

2.6 樣品分析

在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)存的食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)樣品中挑選兩個(gè)不同品牌玉米油和花生油作為待測(cè)樣品，每種樣品各選兩個(gè)批次進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示，所有樣品均未檢出無(wú)機(jī)錫。隨機(jī)購(gòu)買2種市售食用菜籽油和茶籽油樣品，按照試驗(yàn)方法分析，也均未檢出無(wú)機(jī)錫。

本工作提出了氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定植物油中無(wú)機(jī)錫含量的方法，該方法操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、對(duì)環(huán)境污染小、檢出限低、精密度好，彌補(bǔ)了暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)食用植物油中無(wú)機(jī)錫的空白，對(duì)開展食用油中無(wú)機(jī)錫監(jiān)測(cè)具有重要參考價(jià)值。