直接测汞法快速测定酵母中微量总汞

雷红琴　刘绪斌　齐　鑫　尚　爽　孟　茹　沙　力

(伊犁出入境检验检疫局综合技术服务中心，伊犁 835000)



直接测汞法快速测定酵母中微量总汞

雷红琴刘绪斌齐鑫尚爽孟茹*沙力

(伊犁出入境检验检疫局综合技术服务中心，伊犁 835000)

摘要：利用直接测汞法对酵母中微量总汞进行快速分析测定。样品无需消解处理，直接进样，采用金质媒介吸附，形成金汞齐，高温加热释放汞单质，由冷原子吸收光谱法进行测试。总汞含量在0~10ng范围内，二次线性相关系数好(R2=1)，样品加标回收率(n=6)为96.7%～100.8%，相对标准偏差(RSD)为1.2%～2.6%，方法检出限为0.063 μg·kg-1。同时与原子荧光光谱法测试结果进行对比，分析结果一致。本方法准确度高、稳定性好、分析速度快，可用于酵母中总汞含量的检测。

关键词：直接测汞；微量汞；快速测定；酵母

酵母是一种可食用的、营养丰富的、单细胞微生物，被广泛用于食品、酿酒工业、医药及养殖业等领域[1]。酵母中富含氨基酸、蛋白质、矿物质等营养物质，但酵母中的汞主要来源于酵母生产过程中用到的原料，特别是纯度不够高的化学原料是酵母中汞的主要来源。汞是吸入性神经毒物且具有生物富集效应，主要通过对中枢神经系统的毒害，引起一系列神经、精神疾病症状，对人和动物的健康产生极大的危害[2]。因此对酵母中汞含量的准确、快速测定，意义重大。目前，测定微量总汞的检测方法主要有原子荧光光谱法[3-6]，电感耦合等离子体质谱法[7]，冷原子吸收光谱法[8，9]以及比色法[10]等。以上方法均需对样品进行前处理，耗时长、消耗化学试剂，易污染环境。本实验采用直接测汞仪测定酵母中汞的含量，样品无需消解可直接进样测定，具有取样量少、准确度高、精密度好、试剂污染少等优点，实现了对酵母中微量总汞含量的快速、准确测定。

1实验部分

1.1　仪器与试剂

DMA-80固液相直接测汞仪(意大利Milestone公司)；AFS-9330双道原子荧光光度计(北京吉天仪器有限公司)；MARSXpress微波消解仪(美国CEM公司)；XP205电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)；KSL 1400X马弗炉(MTI公司)；Eppendorf移液器(德国艾本德有限公司)；Milli-Q纯水器(美国密理博公司)。

汞单元素标准储备液(GBW 08617)：1000 μg·mL-1，使用时配制至所需浓度。浓硝酸(65%)，H2O2(30%)均为优级纯；实验用水为去离子水(电阻率为18.2 MΩ.cm)；圆白菜标准物质(GBW10014)，奶粉标准物质(FAPAS T07190QC)；氧气：纯度99.999%。

1.2　样品处理

1.2.1　直接测汞仪法的样品处理

先用高温清洁过的镍舟做仪器空白，直至吸光度小于0.0030，然后称取约0.1 g(精确至0.0001g)混匀的酵母样品于舟中，置于样品盘上，进行测试。

1.2.2　原子荧光光谱法的样品处理

另称取约0.3 g(精确至0.0001g)样品于聚四氟乙烯消解罐中，加入6.0 mL硝酸，放置2h，进行冷消解，再加入2.0 mL过氧化氢(30%)，轻轻摇匀,盖好内外盖, 置于微波消解仪中，按设定程序消解样品。消解完毕，冷至室温，转移至25 mL刻度管中，加水定容摇匀。与汞标准溶液在同条件下，采用原子荧光光谱法测定，同时做样品空白。

2结果与讨论

2.1　样品舟的处理

直接测汞仪法测试，无需消解试剂，误差来源主要来自样品舟及测试系统的清洁程度。所以样品舟的处理很关键。实验中对经稀酸清洗，650℃灼烧1h后的样品舟及塑封袋密封放置两天后的样品舟进行了测试，结果表明，放置后样品舟的吸光度明显增强。所以，样品舟必须在使用当天经高温清洁。

2.2　仪器工作条件

实验采用固体进样，冷原子吸收法直接测定。试样在高纯氧气条件下燃烧，释放出汞单质，汞以蒸气的形式进入金质媒介齐化管中，形成金汞齐，随后高温解析，最后在吸收池内于254 nm 波长处进行测定，吸光度值与标准系列进行比较，得出定量结果。本文结合样品的特性，经过多次反复测试，得到仪器的最优测试条件(见表1)，其中载气流量为200 mL·min-1。

表1　仪器工作条件

2.3　校准曲线与方法检出限

准确移取Hg标准储备液，用2%HNO3逐级稀释并配制成0.0、1.0、2.0、5.0、10.0 μg·L-1的标准工作溶液，依次吸取100 μL于同一石英舟中，按照2.2项下仪器最优工作条件进行测试，并以吸光度值(A)对汞的绝对质量做曲线，计算线性回归方程及相关系数R。实验表明，在此浓度范围内，汞的浓度与吸光度值二次线性关系比一次线性好，相关系数R2=1，曲线方程为A=-0.00065+0.06421C-0.00115C2。

连续测定标准空白溶液11次，计算其标准偏差，以3倍标准偏差计算方法检出限，由11次空白测试结果得出绝对质量检出限为0.0063ng。按0.1 g样品计算，样品的最低方法检出限为0. 063 μg·kg-1。

2.4　样品测定

对于未知样品，一般固体样品不超过0.1 g，根据含量调整称样量。样品中高浓度的汞元素能使捕集器产生中毒，引起催化管和齐化管产生记忆效应，缩短其使用寿命；取样量过少，又会因样品的代表性降低引起测量误差。由于酵母中汞含量比较小，经测试，取样量为0.1g较佳。样品测试结果见表4。

2.5　回收率与精密度实验

选取1#样品加入不同浓度的汞标准溶液进行加标回收率及精密度实验，结果如表2所示。

表2　回收率与精密度(n=6)

2.6　标准物质的测定

本方法对国家标准物质圆白菜及Fapas奶粉质控样品进行6次测定，结果见表3。

表3　圆白菜及奶粉标准物质的分析结果　μg·kg-1

从表3数据可以看出，采用本方法测得的结果均在参考值范围内，且与参考值基本一致，说明本方法的测定结果准确可靠。

2.7　样品分析结果比对试验

本实验采用原子荧光光谱法进行试验比对。分别取5份酵母样品，每份样品平行做六次，分别用直接测汞仪及原子荧光光谱仪测定，结果见表4。

表4　直接测汞法与原子荧光法测定结果比较(n=6)

从表4可以看出，这5份酵母含有极少量汞，远低于国家标准对于食品中总汞的限量(见GB2762-2012)。用这两种方法所得到的检测结果非常接近，直接测汞仪检测结果的平行性普遍优于原子荧光光谱法，表明该法比原子荧光法稳定，且这两种方法均能满足酵母中汞元素测定的需要。

3结论

采用直接测汞仪测定酵母中微量总汞，无需进行样品的消解处理，具有分析步骤少、耗时短、无需消耗化学试剂、环境污染少等优点。该法操作简单，灵敏度高，重复性好，准确度高，可用于酵母中总汞含量的快速测定。与原子荧光光谱法相比，该法测定结果的稳定性较好，值得推广应用。

参考文献

[1]于景芝. 酵母生产与应用手册[M]. 中国轻工业出版社, 2008：386.

[2]安建博, 张瑞娟. 低剂量汞毒性与人体健康[J] . 国外医学( 医学地理分册) , 2007, 28(1) : 39-42.

[3]徐浩龙. 高压消解-双道氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定女贞属苦丁茶中砷与汞[J]. 分析科学学报, 2012, 28(5): 734-736.

[4]夏炳训, 宋晓丽, 姜军成, 等. 微波消解-原子荧光光谱法测定海洋生物体中汞[J]. 理化检验: 化学分册, 2012, 48(3): 318-320.

[5]熊春红, 彭康年, 谢明勇. 响应面法优化超声辅助提取-原子荧光法快速测定茶叶痕量汞 [J]. 光谱学与光谱分析, 2011, 31(10): 2843-2847.

[6]李慧芸, 温玉成, 邢志, 等. 原子荧光光谱法测定蛇粉中汞的方法研究[J]. 分析试验室, 2008, 27(8): 55-57.

[7]陆美斌, 王步军, 李静梅, 等. 电感耦合等离子体质谱法测定谷物中重金属含量的方法研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2012, 32(8): 2234-2237.

[8]潘晓东, 吴平谷, 韩见龙. 冷原子吸收光谱法测定鱼体内不同组织中的汞含量[J]. 理化检验: 化学分册, 2012, 48(3): 357-357.

[9]丁健华, 洪茵, 李加新, 等. 微波消解样品-冷原子吸收光谱法测定鱼粉中微量汞[J]. 理化检验: 化学分册, 2008, 44(9): 860-861.

[10]张铁涛, 周宁海. 双硫腙比色法测定海鱼中的汞含量[J]. 琼州学院学报, 2012, 19(2): 19-22.

信息简讯

北京吉天仪器公司DCMA-200型入围2014科学仪器优秀新品

DCMA-200型 直接进样汞镉测定仪国内专利：ZL 201020259644.X国际专利：PCT/CN2010/075178

第九届“科学仪器优秀新产品”评选活动于2014年3月份开始筹备，截止到2015年2月28日，共有253家国内外仪器厂商申报了587台2014年度上市的仪器新品。经仪器信息网初审，2014中国科学仪器发展年会新品组委会初评，现已确定本届“科学仪器优秀新产品”的入围名单。所申报仪器中约有三分之一入围。

本届新品评审专业委员会邀请了60多位业内资深专家按照严格的评审程序，对入围的新品进行网上评议。最终获奖的仪器将在“2015年中国科学仪器发展年会”上揭晓并颁发证书，评审结果将在多家专业媒体上公布。本届申报的新品中共有48台光谱类仪器(包括2台波谱仪)和13台X射线仪器，其中30台光谱类仪器(包括1台波谱仪)和8台X射线仪器入围了“2014年科学仪器优秀新产品”。北京吉天仪器公司DCMA-200型 直接进样汞镉测定仪入围“2014科学仪器优秀新品"。(吉天)

Rapid determination of trace mercury in yeast by direct mercury analyzer.

LeiHongqin,LiuXubin,QiXin,ShangShuang,MengRu*,ShaLi

(ComprehensiveTechnicalServicecentreofYiliEntry-exitInspectionandQuarantineBureau,Yili835000,China)

Abstract:Rapid determination of trace mercury in yeast was carried out by direct mercury analyzer. The method does not require any sample digestion, allows sample to direct inject, uses a gold amalgamator to hold mercury vapour and form gold amalgamation. Then the sample is heated through a high temperature and the mercury is released and tested by atomic absorption spectrometry. In the range of 0-10 ng, the square linear correlation of standard curve is very well(R2=1). The recovery is between 96.7%and 100.8%(n=6), and the relative standard deviation of this method (n=6) is in the interval of 1.2%-2.6%. The limit of detection is calculated to be 0.063 μg·kg-1.The determination results of automatic mercury analyzer are compared whith that of atomic fluorescence spectrometry, the results show they are in agreement. This method has good accuracy and repeatability and fit the determination of trace mercury in yeast.

Key words：direct mercury analyzer; trace mercury; rapid determination；yeast

收稿日期：2014-11-06

DOI:10.3936/j.issn.1001-232x.2015.02.005

作者简介：雷红琴，女，1984年出生，硕士研究生，E-mail：lhq2010320@sina.com。

基金项目：国家质检总局课题(2014IK125)。