标准加入-原子荧光光谱法测定罐头中的痕量锡

夏拥军

（张家港出入境检验检疫局，张家港 215633）

标准加入-原子荧光光谱法测定罐头中的痕量锡

夏拥军

（张家港出入境检验检疫局，张家港 215633）

用微波消解处理样品，采用标准加入-原子荧光光谱法测定罐头中的锡。通过实验探讨了样品预处理条件、仪器条件、微波消解程序、还原剂浓度等对锡测定的影响。锡浓度（X）在1～100 μg／L范围内与荧光强度（Y）呈线性关系，线性方程为Y=50.15X+12.13，相关系数r=0.999 5。用该法对水果和蔬菜罐头样品进行了测定，并进行加标回收试验，回收率为87.5%～102.5%，测定结果的相对标准偏差为2.56%～4.79%（n=11）。

标准加入 原子荧光 罐头 锡

锡是人体必需的微量元素之一，但摄入过多会发生中毒。一般食品中锡含量很低，其主要来源于外界污染。随着各类聚合催化剂、聚氯乙烯塑料稳定剂、农业杀菌剂及防腐涂料等富锡材料的大量使用，环境和生物体内锡的积累日益增加，给生态环境带来了一定的影响。因锡污染导致的中毒事件时有发生，如在罐头生产过程中，接触各种金属加工机械、管道和容器，用镀锡的包装容器等，内壁的锡会由于硝酸盐、亚硝酸盐，酸度、温度的原因，受到内容物的腐蚀而发生缓慢溶解，大量的溶出锡导致罐头污染甚至引起中毒。

目前罐头中锡的检测方法主要有苯芴酮比色法、重量法、容量法、原子吸收光谱法、分光光度法、等离子发射光谱法和离子色谱法等［1］。这些方法有的灵敏度较低，满足不了分析要求；有的对仪器要求较高，导致分析成本高［2］。原子荧光光谱法是近年来发展起来的一种痕量检测方法，与上述几种方法相比，具有快速、简单、分析成本低的特点［3］。

笔者利用标准加入-原子荧光法检测罐头样品，有效地消除了其它元素的干扰，适用于罐头中锡的日常检验。

1 实验方法

1.1 主要仪器与试剂

双道原子荧光光度计：AFS-230型，北京海光仪器公司；

微波消解仪：MLS1200MEGA型，意大利Malston公司；

超纯水器：SIMS5000型，美国Millipore公司；

硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸、氢氧化钾：优级纯；

铁氰化钾、硼氢化钾、草酸：分析纯；

锡标准溶液：500 mg／L，国家标准物质研究中心；

实验用水为去离子水，其电阻率大于18.2 MΩ·cm。

1.2 锡标准储备溶液的配制

用体积分数10%的盐酸将500 mg／L的锡标准溶液逐级稀释成1 mg／L的锡标准贮备液，存于4℃冰箱内。

1.3 样品制备

将罐头中水果、蔬菜洗净晾干，制成匀浆。称取0.5 g匀浆后的样品置于聚四氟乙烯消化罐中，加入硝酸5.0 mL、过氧化氢1.0 mL，盖上聚四氟乙烯内盖，拧紧，按程序进行微波消解；消解完成后冷却，打开盖，样液应清澈透明，若混浊，再在200 W条件下消化3 min。将消解液移入25 mL的容量瓶内，并用去离子水定容，摇匀后待测。

1.4 仪器工作条件

原子荧光光度计工作参数见表1。

表1 仪器工作参数

2 结果与讨论

2.1 微波消解试剂的选择

微波消解试剂常采用混合酸，HNO3-H2O2是常用的消解试剂。通过与HNO3-HCl、HNO3-HClO4消解试剂比较，发现HNO3-H2O2具有消解完全、氧化性强、消解完毕后易挥发除去的优点。实验选择在0.5 g的样品中加入6.0 mL HNO3-H2O2（5∶1）消解。

2.2 微波消解条件的选择

微波消解时，各类反应十分剧烈。为避免反应过于迅猛，过大压力使消化罐变形甚至爆炸，在进行微波消解时，采用高、低功率交换进行（微波消解程序见表2），这样可有效避免罐体因长时间受微波辐射及罐内消解液的热传导而变热软化。实验发现，在最大功率下连续消解18～20 min，消化罐有可能发生变形。

表2 微波酸消解程序

2.3 原子化器温度和原子化器高度

原子化器温度直接影响待测溶液的原子化效率，进而影响荧光强度的大小。实验研究了原子化器温度对荧光强度的影响，当原子化器温度为200℃时荧光强度最高,因此实验选择原子化器温度为200℃。

原子化器高度是火焰的观测高度，原子化器过低会带来气相干扰，同时由于光源射到炉口所引起的反射光过强而使检出限升高；原子化器过高又会导致灵敏度下降。实验发现，原子化器高度为8 mm时，荧光强度最大。因此实验采用的原子化器高度为8 mm。

2.4 载流对氢化物发生的影响

SnH4的发生条件对酸度要求很高,文献［7］表明，在盐酸介质中锡氢化物SnH4发生的灵敏度最高,因此选择盐酸作为测定的酸介质。在还原剂中硼氢化钾浓度为20 g／L、氢氧化钾浓度为5 g／L时，观察载流酸度对锡荧光强度的影响，如图1所示。由图1可见，当酸度小于0.5%时，SnH4基本不发生，荧光值很小；随着酸度增大，荧光值随之增大，当酸度为1.6%～2.4%时趋于稳定；当酸度大于2.8%时，荧光强度随之下降。实验选择载流酸度为1.8%。

2.5 硼氢化钾浓度

硼氢化钾作为一种还原剂对锡的荧光强度有重要影响。配制了1～30 g／L硼氢化钾，实验了硼氢化钾浓度对荧光强度的影响，如图2所示。由图2可知，当硼氢化钾浓度小于15 g／L时，随着硼氢化钾浓度的增加，锡的荧光强度增加；当硼氢化钾浓度为15 g／L 时，锡的荧光强度趋于稳定。因此实验采用硼氢化钾浓度为15 g／L。

2.6 标准工作曲线

移取1.3中样品溶液7份各10 mL，分别置于100 mL容量瓶中，并标记为1#～7#。

在1#瓶中加入100 g／L铁氰化钾溶液4.0 mL、1%草酸4.0 mL，然后用2% HCl定容至100 mL刻度。

分别在 2#～7#瓶中，加入 0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL 1 mg／L的锡标准储备液，1%草酸4.0 mL，用2% HCl定容至100 mL刻度，锡的浓度分别为1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg／L。

以1号溶液为试剂空白，对2#～7#系列标准工作溶液进行测定，以锡的浓度（X）为横坐标，以锡的荧光强度（Y）为纵坐标进行线性回归，得线性方程为Y=50.15X+12.13，相关系数r=0.999 5，线性范围为 1～100μg／L。

2.7 样品测定

取水果和蔬菜罐头样品，按1.3方法进行处理，然后在1.4条件下进行测定，并进行加标回收试验，测定结果见表3。由表3可知，回收率为87.5%～102.5%，测定结果的相对标准偏差为2.56%～4.79%。

表3 样品分析及回收试验结果（n=11）

3 结语

利用标准加入-原子荧光法对罐头中的锡进行了分析，建立了一套快速、准确测定罐头中锡的方法，该方法为有效地预防锡及其化合物的食物中毒，保障人们身体健康提供了有效的检测手段。

［1］中华人民共和国国家卫生标准.食品卫生检验方法（理化部分）［M］.北京：中国标准出版，2004： 121-128.

［2］肖传英，何学军.原子荧光光谱法测定饲料中的砷和镉［J］.粮食与饲料工业，2007(9)： 42-43.

［3］谭春华，汤志勇，曹珍年，等.流动注射在线共沉淀HG-AFS测定地质样品中痕量锡［J］.光谱学与光谱分析，2001(5)： 21-23.

DETERMINATION OF STANNUM IN CAN BY ATOMIC-STANDARD ADDITION FLUORESCENCE SPECTROMETRY

Xia Yongjun
（Zhangjiagang Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau of P. R. C， Zhangjiagang 215633, China）

A standard addtion method was established for determination of stannum in can by atomic fluorescence spectrometry，and samples were incinerated by microwave dissolution. The optimal conditions were examined，which included pretreatment condition，instrument condition，programme of microwave dissolution，reducer and acidity of sample. The stannum concentration was linear with its fluorescence intensity in the range of 1-100 μg／L with correlation coefficient of 0.999 5. The method was used to determine fruit and vegetable samples，and addition recovery experiment was carried out. The recoveries ranged from 87.5% to 102.5%，and the relative standard deviation of determination results was 2.56%-4.79%（n=11）.

standard addition，AFS，can，stannum

2011-08-22