ICP-AES法同时检测生蚝中铅、铜、镉、铬、铁含量时3种样品前处理方法比较

何玥

（广东省珠海市质量计量监督检测所，广东珠海 519000）

ICP-AES法同时检测生蚝中铅、铜、镉、铬、铁含量时3种样品前处理方法比较

何玥

（广东省珠海市质量计量监督检测所，广东珠海 519000）

采用干法、湿法和微波消解法处理珠海生蚝样品，用电感耦合等离子体发射光谱仪在谱线Pb 220.3 nm，Cu 324.7 nm，Cd 228.8 nm，Cr 283.5 nm，Fe 259.9 nm下测定样品中铅、铜、镉、铬、铁5种重金属元素的含量。结果表明，珠海市4个养殖基地的生蚝重金属含量均在国标限量范围内。铅、铜、镉、铬、铁各元素线性相关系数分别为0.999 8，0.999 4，0.999 9，0.999 2，0.997 8，检出限分别为0.020，0.014，0.001，0.036，0.120 mg／kg。干法、湿法、微波消解法的加标回收率分别为72.8%～99.3%，88.0%～102.0%，89.0%～103.0%。微波消解处理样品，ICP-AES法同时测定4种样品中5种重金属的含量，其测定结果的相对标准偏差均小于17%。微波消解-ICP-AES适合生蚝中铅、铜、镉、铬、铁含量的快速测定。

生蚝；重金属；电感耦合等离子体发射光谱法；微波消解

珠海盛产海产品，其中生蚝是其特色产品之一。然而近年来环境污染日益严重，使生蚝可能受到重金属污染，大大降低了其品质及食用安全性。食用重金属超标的贝类会对人体造成不同程度的中毒现象［1-4］。因此需要建立一种准确、快捷、灵敏度高的方法，对水产品的重金属含量进行测定。目前，水产品的前处理方法主要有干法灰化、湿法消解、微波消解、稀酸浸提等［5-7］方法，检测方法主要有分光光度法、原子荧光法、原子吸收光谱法、电化学法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）［8-11］。近年来，微波消解法以其操作简便、快捷，受基体干扰少等优点而得到广泛应用。ICP-AES检测技术自问世以来，得到了快速的发展，它具有灵敏度高、检出限低、线性范围广、干扰少、多元素同时测定等优点，广泛应用于石油化工与饮用水中重金属的检测，但在水产品重金属检测方面至今无相关国家标准。

笔者采用ICP-AES技术同时测定生蚝中5种重金属（铅、铜、镉、铬、铁），分析比较了干法灰化、湿法消解、微波消解3种前处理方法的优缺点，建立了准确、方便、快捷的检测方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

电感耦合等离子体发射光谱仪：ICAP 6000Series型，美国热电公司；

微波消解仪系统：MARS 6型，美国CEM公司；

铅、铜、镉、铬、铁标准储备液：质量浓度均为1 000 µg／mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，使用时逐级稀释；

浓硝酸、过氧化氢：优级纯，广州试剂厂；

生蚝：购于珠海市淇澳岛（样品A、样品B）、金湾区（样品C）、斗门区（样品D）等养殖基地；

实验用水为超纯水。

1.2 样品前处理

1.2.1 干法消解

准确称取均匀样品2.50 g（精确到0.000 1 g），在电炉上碳化至无烟，移入马弗炉，于510℃灰化6 h。放冷，用3%硝酸溶解过滤，用水定容至25.0 mL，同时制做样品空白。

1.2.2 湿法消解

准确称取均匀样品1.00 g（精确到0.000 1 g），加入浓硝酸10 mL、过氧化氢1 mL，静置过夜预消解，次日置于电热板上于160℃消解，若消解不完全，补加少量浓硝酸，至溶液清亮透明，溶液余1～2 mL，将消化液转入比色管用水定容至25 mL。同时制做样品空白。

1.2.3 微波消解

准确称取样品0.500 0 g于聚四氟乙烯消解管中，加入5 mL浓硝酸和1 mL过氧化氢，充分混匀，在180℃下微波消解10 min，得无色澄清液体，用水定容至25 mL，同时制做试样空白。

1.3 仪器工作条件

RF功率：1 150 W；辅助气流量：0.5 L／min；冷却气流量：13 L／min；雾化气流量：0.2 L／min；冲洗泵速：50 r／min；分析泵速：50 r／min。

2 结果与讨论

2.1 分析谱线

元素之间容易相互干扰，因此实验选择了多条谱线进行测定，根据干扰小，精密度好，信号强度高等原则，确定最合适的谱线，选择的波长为Pb 220.3 nm，Cu 324.7 nm，Cd 228.8 nm，Cr 283.5 nm，Fe 259.9 nm。

2.2 标准曲线

用3%硝酸配制0.01，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L标准溶液，以3%硝酸为标准空白。按1.3仪器条件分别测定各元素标准溶液的谱线强度，结果表明，铅、铜、镉、铬、铁在一定浓度范围内与谱线强度成线性关系。以质量浓度c（mg／L）为横坐标，谱线强度A为纵坐标绘制标准工作曲线，得出回归方程和相关系数，结果见表1。

表1 各元素含量工作曲线及相关系数

2.3 方法检出限

根据实验方法，对样品空白连续测定11次，以3倍信噪比确定方法检出限，结果见表2。

表2 方法检出限（n=11） mg／kg

2.4 稳定性试验

取以微波消解的样品待测溶液分别在0，2，4，8，16，24 h测定各元素的含量，结果见表3。由表3可知，该方法的稳定性较好。

表3 稳定性试验结果

2.5 样品测定与精密度试验

采用微波消解法处理4种不同养殖基地的生蚝样品，以ICP-AES法同时测定生蚝样品中5种重金属的含量，结果见表4。由表4可知，铅、铜、铬、铁测定结果的相对标准偏差均小于10%，说明方法的精密度良好。镉测定结果的相对标准偏差小于17%，满足实验需求。4个养殖地的生蚝重金属含量均在限量要求范围内。

2.6 准确度试验

以淇澳岛生蚝样品为例，对样品进行加标回收试验，结果见表5。由表5可知，干法消解的回收率稍低，湿法消解与微波消解回收率分别为88.0%～102.0%，89.0%～103.0%，符 合GB／T 23942-2009 《化学试剂：电感耦合等离子体发色光谱通则》的要求，准确度较高。湿法消解法与微波消解法相比对酸的消耗量大、耗时长，因此实验选择微波消解法处理样品。

表4 样品测定与精密度试验结果（n=5）

表5 回收试验结果

3 结论

采用ICP-AES法测定了生蚝中铅、铜、镉、铬、铁含量。比较3种前处理方法，干法灰化对于铁元素的回收率偏低，且对空白要求高，故不建议用于水产品检测；湿法消解与微波消解法处理样品，铅、铜、镉、铬、铁的回收率均在80%～120%之内，符合检测要求。但湿法消解法对酸的消耗量大、耗时长，不便于大批量的实验操作。因此批量检测水产品的前处理方法可采用微波消解法，该法具有回收率高、试剂用量少，空白值低、快速、环保、安全稳定等优点。

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［12］GB 2762-2012 食品中污染物限量［S］.

Comparison of Sample Pretreatment Methods as Simultaneous Determination of Pb，Cu，Cd，Cr，Fe in Oyster by ICP-AES

He Yue
(Guangdong Zhuhai Supervision Testing Institute of Quality & Metrology，Zhuhai 519000，China)

The content of heavy metals (Pb，Cu，Cd，Cr and Fe) in oysters was analyzed by ICP-AES with dry ashing，HNO3digestion and microwave digestion. The results showed that the content of heavy metals in four oyster samples did not exceed the standard. Correlation coefficients of Pb，Cu，Cd，Cr，Fe were 0.999 8，0.999 4，0.999 9，0.999 2，0.997 8，and the detection limits were 0.020，0.014，0.001，0.036，0.120 mg／kg，respectively. The recoveies for dry method, wet method and microwave method were 72.8%-99.3%, 88.0%-102.0%, and 89.0%-103.0%，respectively. The relative standard deviation of determination results of microwave digestion method was less than 17%. It was simple，fast and accurate for rapid determination of trace Pb，Cu，Cd，Cr and Fe in oyster by ICP-AES with microwave digestion.

oysters; heavy metal; ICP-AES; microwave digestion.

O657.3

A

1008-6145(2014)04-0089-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.04.027

联系人：何玥；E-mail: 112801041@qq.com

2014-05-08