石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅的方法分析

(整期优先)网络出版时间:2020-04-10
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石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅的方法分析

裘锋

嵊州市食品药品检验检测中心 浙江省嵊州市 312400

摘要:伴随社会经济的不断发展,人们生活质量的大幅提升,其对食品安全越发重视。在此背景下,与食品安全检测有关的技术得到快速发展。本文以食品当中的铅为研究对象,采用石墨炉原子吸收光谱法进行测定,现就其具体方法作一探讨。

关键词:食品;铅;石墨炉原子吸收光谱法

铅是一种比较常见的重金属,有着很强的毒性,并非是人体当中所需微量元素;在食品当中,之所以会含铅,主要受生产工艺、原料污染及运输、储存、包装等环节遭受污染所致;另外,在较早之前,世界卫生组织(WHO)便将铅当作污染食品的重要物质,而对其施加控制。需要指出的是,当人体当中铅含量达0.04g以上时,便会造成铅中毒,且其还具有持久性、蓄积性特点,尤其是会损害儿童的认知发育,且所造成的损伤具有不可逆转性。现在检测食品中铅所采取的前处理方法通常为微波消解,此方法通常存在样品难消化完全的缺点,针对此情况,采取可行方法或技术,优化食品中铅含量检测,预防铅中毒发生,尤为重要。本文优化前处理等方法,采用石墨炉原子吸收光谱法行此操作,现对此作一剖析。

1.资料与方法

1.1试剂与仪器

(1)仪器。石墨炉原子吸收光谱仪:美国 Per-kinElmer PinAAcle900z;超纯水仪:德国 Thermo UV-TOC/UF;电子天平:分岛津AEL-120型;马福炉:SRTX-4-8型。仪器的工作条件为:波长:283.31nm;夹缝宽度:0.7nm;灯电流:10 mA;测量方式为峰面积;氩气出口压力为 0.35MPa~0.40 MPa,进样体积20μL。(2)试剂。铅标准储备液(1000mg/L);磷酸二氢铵溶液(2.5g/L);铅标准工作液(50μg/L),硝酸(超级纯)溶液(2%)。实验用水为超纯水。

1.2试验

方法

(1)样品处理方法。精取0.3~0.5g食品样品,充分混匀,经消酸(20%)浸泡处理;取瓷坩埚50ml,冲洗洁净,且保持干燥状态,实施炭化,然后置入马福炉(550℃±5℃),进行灰化处理,时间为8h,充分消解;采用移液管(10ml)取10ml浓度为2%的硝酸溶液(内含磷酸二氢铵2.5g/L),置入到各个样品坩埚当中,溶解灰分,混匀并备用。(2)标准工作曲线。用硝酸溶液(浓度为2%,内含有磷酸二氢铵2.5g/L)将铅标准储备液稀释成铅标准工作液(50μg/L),备用。(3)母液(样品稀释液)与试剂空白。都采用浓度为2%的硝酸溶液(内含磷酸二氢铵2.5g/L)。(4)测定。将母液、制备液予以确定,然后试剂空白,以及样品液杯位后,取适量各液置入到各个测定杯当中,基于仪器工作条件进行测定。

2.结果与讨论

2.1选择消解方法

针对GBW 07605(GSV- 4)茶叶标准样品,分别采用两种方法进行测定,其一为硝酸-高氯酸混合酸湿式法,其二是马福炉灰化法,连续测定6次,汇总结果见表1。针对马福炉灰化法而言,用其处理样品没有损失,而且还有着较好的平行性,此外,成本较低,无需使用酸,不会造成污染。

表1 两种方法的测定结果对比

方法

RSD(%)

测得结果(mg/kg)

仪器平均测得值(μg/L)

平均相对误差(%)

湿式法

1.8

0.491

22.53

2.5

灰化法

1.6

0.415

18.67

1.7

2.2选择基体改进剂及浓度

选择硝酸钯(500mg/L)、磷酸二氢铵(2.5g/L)、硝酸镁(50g/L)、抗坏血酸(20g/L)与不加基体改进剂,于最佳状态下,多次测定铅(30μg/L),所得吸光度值依次为0.123、0.211、0.062、0.080、0.075。由此可知,磷酸二氢铵在促进背景吸收降低方面的作用,与不加基体改进剂相比,灵敏度得到大幅提高(3倍),因此,可选用磷酸二氢铵当作基体改进剂。此外,还需要指出的是,在选定硝酸溶解液以及磷酸二氢铵溶液的浓度时,就各浓度下的原子化峰形图(铅含量为30μg/L)进行观察,结果得知,选择浓度分别为2、3、5%的硝酸溶液原子化峰(含磷酸二氢铵2.5g/L),都为标准峰形,其与各个原子化峰都或者滞斜坡等,都是异常峰形。因此,在采用此方法时,可选择浓度为2%的硝酸溶液(含2.5g/L磷酸二氢铵)作为标准稀释剂及样品。

2.3选择原子化温度、灰化温度与最佳干燥温度

在两种温度区间内,开展最佳原子化温度、最佳干燥温度的选择试验,其一为1 500~2100℃,其二是400~650℃。最终结果得知,灰化温度处于580~620℃时,会有平台出现;另外,于1900~2100℃范围内,原子化温度出现平台,如果将石墨管的实际使用寿命考虑在内,可将1950℃作为原子化温度,而将600℃作为最佳灰化温度。

2.4选择背景扣除方式

采用铅标准溶液(30μg/L)对塞曼扣背景的关与开进行试验,结果得知,当扣背景处于开的状态时,试验原子化峰是标准型,有着较好的重视性,RSD%值是2.0;而当扣背景处于关的状态时,原子化峰呈现为异常型,RSD%与扣背景为开时相比较,会降低30倍之多。

2.5共存离子的干扰分析

将可能造成干扰的各种离子加入到铅标准工作液当中,对30μg/L所对应的吸光度值进行测定,如果吸光度值改变幅度≤±10%,那么共存物为Mg2+、Cd2+、Cu2+、K+、Na+等,且其允许最大值是1000mg/L,提示此方法在对食品当中铅的测定中,有着比较好的选择性。

2.6准确度与精密度分析

以面包、奶粉、茶叶、酥饼为研究对象,对其开展6次测定,并对面包、酥饼、奶粉实施加标回收率试验,从从中得知,样品RSD%区间值为1.7~4.4,而在加标回收率上,维持在92.3~98.5%。表明此实验方法所得到的精确度、精密度比较可靠。

3 结论

试验中前处理方法采用马福炉灰化法,选用磷酸二氢铵当作基体改进剂,仪器设置的灰化温度为600℃、原子化温度为1950℃。利用外标法进行定量分析,加标回收率在92.3%~98.5%之间,RSD<5 %。该方法解决了食品铅元素检测过程中样品消解不完全的问题,可以作为测定食品中铅的方法。

参考文献:

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