氢化物原子荧光光谱法测定果汁铅含量

郭世涛，张　颖，胡　容，张莹琇，饶书恺，邓雪薇

(贵州省分析测试研究院，贵州　贵阳　550002)



氢化物原子荧光光谱法测定果汁铅含量

郭世涛，张颖，胡容，张莹琇，饶书恺，邓雪薇

(贵州省分析测试研究院，贵州贵阳550002)

摘要：研究了氢化物原子荧光分析法测定果汁中的铅含量。采用硝酸+高氯酸+硫酸对样品进行敞口消化，定容后使用双道原子荧光光度计测定铅的含量。结果显示：铅标准溶液在0～50.00 μg / L质量浓度范围内与荧光强度有良好的相关关系，相关系数为0.999 0以上，加标回收率在95.52 %～98.04 %。该法具有低检出限、高精密度和重现性好等特点。

关键词：果汁；铅；氢化物原子荧光光谱法 ；测定

铅广泛分布在自然界和食品中，和我们的生活密不可分。但其在人体中具有积累性和亲和性，如果积累到一定水平就会对人体产生毒害[1]。近几年来中国果汁行业持续发展，销售量呈现逐年增长趋势，新兴的复合型果汁饮料及果蔬汁饮料在市场中显示了大量的消费需求[3]。与此同时，饮料的食品安全问题也愈发突出，对于研究饮料给人类带来的健康影响也愈发重要[5]。饮料在制作过程中可能造成铅的污染或者原材料中本身含铅，造成铅含量超过国家规定的安全范围内，因此其铅含量的测定对于食品的安全方面尤为重要。现行的GB 5009.12—2010[2]中的原子荧光光谱法因为消解得到的样品酸度偏高[4]，使得无法测出准确的样品含量。因此本文提出一个合适的消化方法、上机条件，以方便、快捷、准确地测定果汁中铅含量。

1实验部分

1.1主要仪器及试剂

试剂：硝酸(GR)+高氯酸(GR)(9+1)，盐酸 (GR)(1+1)，硼氢化钾 (GR)，氢氧化钾 (AR)，铁氰化钾 (AR)溶液：称取10g铁氰化钾溶于100 ml水中，草酸溶液：称取1 g草酸溶于100 ml水中，铅标准使用溶液 (GSB04—1742—2004 国家有色金属及电子材料分析测试中心)：1 000 μg / ml标准使用液，将铅标准溶液稀释至 1.00 μg / ml，实验用水均为一级实验室用水。

仪器：原子荧光光度计 (AFS—230E 北京科创海光仪器有限公司)，铅高性能空心阴极灯(北京科创海光仪器有限公司)，实验室电热板(HT—300中国广州分析测试中心)，万分之一电子天平 (上海上天精密仪器有限公司)。

1.2实验步骤

湿法消解：用移液管准确量取2.00 ml样品于100 ml锥形瓶中，加入10 ml硝酸+高氯酸混合酸放置过夜，第二日放入电热板上300°加热消解，待锥形中硝酸挥发完全，剩下高氯酸时继续加热冒高氯酸烟，直至高氯酸烟冒尽，锥形瓶底部不含液体时加20 ml水加热。加热使水完全挥发后放冷，加入盐酸1 ml，草酸溶液(10 g / L)1 ml，摇匀，再加入铁氰化钾溶液(100 g / L)2.00 ml，用水定容至50.00 ml，同时做空白试验。

2结果与讨论

通过对实验过程中使用到的硼氢化钾浓度、上机样品中盐酸使用量、仪器电压、灯电流做正交实验寻找合适的实验方法和实验条件。

2.1硼氢化钾浓度的选择

使用KBH4作为还原剂，配制不同浓度的KBH4溶液，测定10 μg / L铅标准溶液的荧光强度(表1)。

表1　不同浓度KBH4条件下铅标准溶液的荧光强度

由表1可知，KBH4作为还原剂，不同的KBH4浓度作为氢化物发生时，其浓度在1.5 %～2.5 %左右保持基本不变且最大，故本实验采用1.5 %KBH4浓度时荧光强度适当，灵敏度高。

2.2盐酸浓度的选择

原子荧光测定铅元素含量时，对样品溶液中的酸度要求非常严格，酸的强度不够或者太高时，都会使得样品溶液测不出荧光值或者荧光值时高时低。所以控制样品溶液的酸浓度至关重要，通过在样品溶液中不同盐酸浓度对10 μg / L铅标准溶液荧光强度、0～50 μg / L标准曲线相关系数进行对比结果如表2。

表2　不同盐酸浓度条件下的铅标准溶液的

由表2可以知道当盐酸浓度在2 %～3 %时荧光强度出现峰值，标准曲线最接近1，酸浓度过大或者过小都是使荧光强度变低且标准曲线相关系数达不到实验要求，故本实验选择2 %盐酸作为样品酸浓度，标准曲线呈线性好，荧光强度合适。

2.3仪器负高压仪器灯电流的选择

仪器负高压和灯电流受仪器老化程度、标准曲线最大浓度，以及仪器自身性能影响较大，经过试验本次试验采用的北京科创海光仪器有限公司的AFS—230E双道原子荧光光度计在负高压300 V、灯的电流80 mA时，20 μg / L浓度的荧光强度为1 828.489，0～50 μg / L标准曲线相关系数为1.000，满足试验需求。

图1　Pb标准溶液工作曲线

3实验部分

3.1精密度试验

按照试验方法(1.2)对果汁样品(果汁1#)及(果汁2#)进行11次重复制备与测定，其测定值、标准偏差、相对标准偏差如表。

表3　精密度试验

按照本方法步骤，从表3精密度试验可得出，方法的标准偏差小于5 %。

3.2准确度试验

表4 铅的回收率

按照实验，本方法加标回收率在95 %～98 %之间，结果令人满意。

4结论

本实验确定了使用原子荧光光谱仪测定果汁中铅的分析方法，实验证明此方法简单、快速。经对样品的正交实验测试出样品溶液的最佳测定条件，在此条件下测定果汁样品，结果样品加标回收率95.52 %～98.04 %，相对标准偏差为3.44 %，该方法的灵敏度及准确度都较高，满足对果汁样品中铅含量的测定。

参考文献【REFERENCES】

[1]马往校，孙新涛，温瑞云.原子荧光法测定小麦中铅含量的研究[J].麦类作物学报，2003，23(4)，120—122.

MA W X，SUN X T，WEN R Y. Atomic fluorescence method for the determination of lead in wheat[J].Journal of Triticeae Crops，2003，23(4)：120—122.

[2]中华人民共和国卫生部.食品中铅的测定：GB 5009.12—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[3]刘春娟.原子荧光分析的发展动态[J].广东化工，2008，35(2)：78—82.

LIU C J.The development of atomic fluorescence analysis[J].Guangdong Chemical Industry，2008，35(2)：78—82.

[4]蔡秋，莫凤.氢化物原子荧光光谱法测定食品中的微量铅[J].贵州科学，2002，20(2)，64—67.

CAI Q，MO F.Determination of trace lead in food by hydride generation atomic fluorescence spectrometry[J].Guizhou Science，2002，20(2)：64—67.

[5]李锋格，全晓盾，李世雨，王成.氢化物原子荧光光谱法测定食品中痕量铅[J].理化检测，2006，42(4)：260—261.

LI F G，QUAN X D，LI S Y，WANG C.Determination of trace amounts of lead in food by hydride atomic fluorescence spectrometry[J].Physical and Chemical Detection，2006，42(1)：260—261.

Checking of lead content in juice by Hydride generation—atomic fluor—escence spectrometry

GUO Shitao，ZHANG Ying，HU Rong，ZHANG Yingxiu，RAO Shukai，DENG Xuewei

(Guizhouresearchandanalysisinstitute，Guiyang550002，China)

Abstract：In the paper，the lead content is checked through the atomic fluorometry，with using nitric acid，perchloric acid and sulfuric acid to digest the sample in the open air，and using the Atomic Fluorescence Spectrometer to test the lead after the VOL.The results show that the lead solution standard in 0～50.00 μg / L is good related to fluorescence intensity and mass concentration range，and the related correlation is above 0.999，plus the recovery rate 95.52 %～98.04 %.The method has the characters of low detection limit，high precision and reproducibility.

Keywords：juice；lead；Hydride generation atomic fluorescence spectrometry；determination

中图分类号：TS 275.5

文献标识码：A

文章编号：1003—6563(2016)02—0061—03

收稿日期：2015-12-14；修回日期：2015-01-29

作者简介：郭世涛(1993-)，男，助理工程师，主要从事食品检测工作。

通讯作者：▲张颖(1979-)，男，高级工程师，主要从事食品、冶金、化工材料分析检测工作。