基体改进剂用于GFAAS测定高盐食品中铅的研究

时二静　马迎辉　司静静　冯贝贝　魏法山

（河南省产品质量监督检验院，河南　郑州　450004）

基体改进剂用于GFAAS测定高盐食品中铅的研究

时二静马迎辉司静静冯贝贝魏法山

（河南省产品质量监督检验院，河南郑州450004）

为建立基体改进剂测定高盐食品中铅的方法，使用硝酸钯、硝酸镁-磷酸二氢铵、硝酸钯-磷酸二氢铵、硝酸钯-硝酸镁4种基体改进剂，优化灰化温度，并结合标准加入法，消除高盐食品的基体干扰。对试验条件进行优化比较，并对氯化钠的干扰影响、回收率、方法检出限、精密度及有证标准物质的分析结果进行考查。结果表明：以0.1%Pd（NO3）2+1%NH4H2PO4混合液为基体改进剂时，对含盐量为16.35%、8.18%、4.09%的酱油的铅含量测试时的线性、精密度、回收率、检出限都能满足试验的基本要求；以0.1%Mg（NO3）2+1% NH4H2PO4混合液为基体改进剂时的效果不能满足试验要求。

高盐食品；基体改进剂；石墨炉原子吸收法

铅是一种对人体危害极大的有毒重金属，铅进入机体后将对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成危害，且铅容易在体内沉积，易导致慢性中毒［1］。为了控制人体对铅的摄入量，铅已被列为食品卫生标准中的重要卫生指标［2］。对于高盐食品中铅等重金属元素含量的检测，国家标准推荐使用石墨炉原子吸收分光光度法（GFAAS）、氢化物发生-原子荧光法（HGAFS）、火焰原子吸收分光光度法（FAAS）、单扫描极谱法、双硫腙比色法［3］等检测方法。其中，双硫腙比色法因其操作复杂、重现性差、检出限过高、需要用到有毒有机溶剂等缺点，已逐渐被淘汰。其他常见报道的还有氢化物发生-原子吸收分光光度法［4］、电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）［5］、电感耦合等离子体-原子发射法（ICP-AES）［6］、电位溶出法［7］等，其中以石墨炉原子吸收分光光度法与火焰原子吸收分光光度法最为普遍。

由于石墨炉原子吸收光谱法有取样量少、操作简便、灵敏度高的特点，故一直作为食品中铅检测的首选测定方法［8］。但由于食品中的成分较为复杂，在用石墨炉法检测铅的过程中，会不可避免地产生基体干扰［9］，对分析结果的准确性带来较大影响，特别是高盐类食品，如调味品、肉制品、酱菜等，由氯化钠产生的背景干扰非常严重，超出了氘灯背景校正的范围［10］。采用基体改进剂是消除基体干扰的常用方法［11］。国标法采用磷酸铵作为基体改进剂，但由于磷酸铵不能稳定铅，其最大灰化温度仅为600℃左右，远远低于氯化钠的熔点，在此温度下并不能有效降低氯化钠基体产生的干扰。本文比较了4种基体改进剂的效果，以提高铅检测的稳定性。

1　材料与仪器

1.1主要试验材料与试剂

1.1.1材料。海鲜生抽酱油，标签上的钠含量为964mg/15mL，经过计算得到含有NaCl的量为16.35%；大米（GBW10010 GSB-1）成分分析标准物质，含铅量为0.08±0.03mg/kg；玉米（GBW10012 GSB-3）成分分析标准物质，含铅量为0.07±0.02mg/kg。

1.1.2试剂。试验用水皆为去离子水；硝酸为优级纯；铅标准溶液由铅标准储备液1 000μg/mL（国家标准物质中心）用0.5%硝酸溶液逐级稀释为稀释为20μg/L。

1.1.3基体改进剂。基改1，0.1%Pd（NO3）2；基改2，0.1%Pd（NO3）2+0.05%Mg（NO3）2；基改3，0.1%Pd（NO3）2+ 1%NH4H2PO4；基改4，0.1%Mg（NO3）2+1%NH4H2PO4。

1.2主要仪器与设备

PerkinElmer公司PinAAcle900T型原子吸收光谱仪；Pb空心阴极灯；热解涂层石墨管；自动进样器AS900；试样盘大小148位置；氩气，纯度＞99.996%，出口压力350～500kPa；冷却循环水，水温20～40℃，水压250～350kPa，流速2L/min；排风系统；SX-12-10型箱式电阻炉，生产单位余姚热工仪表厂。

表1　仪器工作条件

2　试验方法

2.1样品前处理

以含盐量为16.35%的酱油为试验对象，对原始的酱油样品进行稀释，使其含盐量分别为8.18%、4.09%，然后分别称取1g左右的3种样品，用干灰化法［3］进行处理，用0.5%的硝酸定容至25mL待测。

2.2标准工作曲线的测定

利用仪器的自动稀释功能进行标准工作曲线的测定和绘制，校准标样系列浓度为4、8、12、16μg/L和20μg/L。在表1条件下进样20μL，基体改进剂5μL，测定吸光值，按标准曲线法绘制标准曲线。

仪器的工作条件，灯电流10mA，波长283.3nm，光谱带宽0.5nm，进样量20μL（标准加入法［12］）。

2.3样品测定

仪器工作条件与标准系列相同，测定样品消解液吸光度值，在铅标准曲线上得出铅的浓度。采用标准曲线法计算样品浓度时，分别将20μg/L的标准使用液、样品溶液、基体改进剂及试剂空白放入自动进样器样品杯中，由仪器自动绘制标准加入曲线，要求曲线线性良好，大于0.995，仪器自动计算出样品浓度。

图1　背景吸收与灰化温度关系图

3　结果与讨论

3.1灰化及原子化温度的选择

灰化的目的是最大程度地去除基体干扰，通常是将灰化温度提高，但同时需将待测组分的损失降至最低［7］，即吸光度达到最高，而背景吸光度在这个温度范围内无明显变化。

表2　背景吸收与灰化温度关系表

以含盐16.35%酱油消化液作试验对象，设定原子化温度为1 800℃，在不加基体改进剂的情况下，优化其他条件，测定在不同灰化温度下的背景吸收值，绘制背景吸收与灰化温度关系图（见表2和图1），可见背景值从1 100℃开始显著下降，1 200℃基底基本挥发完全。在850℃时吸光度达到最高，而背景吸光度在这个温度范围内无明显变化；在850℃时线性较好，相关系数最高。因此，选择850℃为灰化温度。

3.2标准曲线的绘制及线性范围

在上述条件下，采用不同的基体改进剂，标准曲线线性方程见表3。进剂时，3种浓度的样液的相对标准偏差相差不大。对含盐量较高的样液，硝酸钯和磷酸二氢铵混合液的精密度最好。对于硝酸镁和磷酸二氢铵的混合基体改进剂，对含盐量为高、中、低3种样液的精密度都不是太高。

表3　不同的基体改进剂标准曲线线性方程

由表3可知，以单独的硝酸钯为基体改进剂时，线性稍差，相关系数较低。同时从峰形上观察，峰形上出现较多处大小不等的锯齿杂峰，背景干扰依然严重。以硝酸镁和磷酸二氢铵溶液混合液为基体改进剂时，线性得到一定程度的改进；而以硝酸钯和磷酸二氢铵混合液作为基体改进剂时，方法的线性较好，且峰形较为光滑，说明背景干扰得到充分消除。

表4　基改1样品溶液中的铅含量

表5　基改2样品溶液中的铅含量

3.3精密度试验

用每一种基体改进剂时分别测试含盐量为高、中、低3组样品，每个样品做5组平行，并求得其平均值和标准偏差，结果分别见表4～7和图2。

由表4～7和图2可知，用单独的一种硝酸钯和以硝酸钯加硝酸镁的混合液为基体改进剂时，低浓度的样液精密度较高；以硝酸钯和磷酸二氢铵的混合液为基体改

表7　基改4样品溶液中的铅含量

图2　高、中、低3组样液的相对标准偏差

用盐度最高的酱油即含盐量为16.35%的酱油做加标回收试验，空白加标回收中使用的标准物质为大米、玉米质控样，结果见表8和表9。

由表8可知，测定物质均在标准物质的示例范围之内，能满足分析的要求。由表9可得，4种基体改进剂的加标回收率在70.1%～98.2%，其中以单独的硝酸钯溶液为基体改进剂和以硝酸镁-磷酸二氢铵的混合液作为基体改进剂时，测试含盐量为16.35%的酱油溶液时的回收率较低，不能满足测试要求。以硝酸钯-硝酸镁溶液和以硝酸钯-磷酸二氢铵溶液为基体改进剂时，回收率较高，其中以硝酸钯-磷酸二氢铵为基体改进剂时的回收率为最高。

3.4加标回收率试验

加标回收率=（加标试样测定值-试样测定值）÷加标量×100%。

表6　基改3样品溶液中的铅含量

3.5检出限试验

检出限为某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量［13］。按照国际纯理论与应用化学家联合会（IUPAC）的定义，对样品空白连续测定7次，计算空白值的标准偏差，按照检出限公式L=KS/b（K=3，置信度95%）计算检出限。仪器检出限为0.004 57mg/kg。

表8　标准物质测定表

表9　加标回收率试验表

4　结论

以0.1%Pd（NO3）2+1%NH4H2PO4混合液为基体改进剂时，对含盐量16.35%、8.18%、4.09%的酱油中铅含量测试时的线性、精密度、回收率检出限都能满足试验的基本要求，以0.1%Mg（NO3）2+1%NH4H2PO4混合液为基体改进剂时的效果不能满足试验要求。

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［2］姜杰，林凯，张慧敏，等.高盐食品中铅的石墨炉原子吸收光谱测定法［J］.职业与健康，2012（2）：187-189.

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Matrix Modifier for GFAAS Determination of Lead in High Salt Food Research

Shi ErjingMa YinghuiSi JingjingFeng BeibeiWei Fashan
（Henan Provice Product Quality Supervision and Inspection Center，Zhengzhou Henan 450004）

In order to establish a matrix modifier for the determination of lead in high salt food，this paper used Pd （NO3）2、Mg（NO3）2+NH4H2PO4、Pd（NO3）2+NH4H2PO4、Pd（NO3）2+Mg（NO3）2，tooptimizetheashingtemperaturein combination with standard addition method，to eliminate the matrix interference of high salt food.And the experimental conditionswereoptimized，theinterferenceeffect，recovery rate，detection limit，precision of themethod and theanalysis results of certified reference materials were examined.The results showed that 0.1%Pd（NO3）2+1%NH4H2PO4mixtureasthematrix modifier，thesalt content of 16.35%，8.18%and 4.09%of thesoy saucetest levelsof linearity，precision，recovery and detection limit could satisfy thebasic requirement of experiment；With 0.1%Mg（NO3）2+1% NH4H2PO4mixturecould’t meet therequirement of theexperiment effect of matrixmodifier.

high-saltyfood；matrixmodifier；GFAAS

R155.5

A

1003-5168（2016）07-0128-04

2016-06-06

时二静（1988-），女，本科，助理工程师，研究方向：食品理化检验及重金属分析。