小麦镉、总砷检测的前处理方法探讨

◎ 周程寅

（遵义市粮油质量监测中心，贵州 遵义 563000）

工业不断发展，使得因食品污染导致的食源性疾病呈上升趋势，其中由于重金属超标的污染问题更是不容乐观，如镉、铅、砷、汞等这些元素超标，将会对食品安全、社会稳定造成严重影响及危害[1]。小麦作为人们最基本的消费品之一，其安全问题直接关系国民健康。在这里，笔者主要探讨小麦镉、总砷检测前处理方法对样品均匀性、重复性的影响。目前，测定食品中的镉多采用石墨炉原子吸收法，总砷多采用原子荧光光度计法[2]，其前处理方法多采用微波消解法[3-4]。微波消解法重复性较好，但是样品在微波消解前的粉碎方法对检测结果有一定影响，通过摸索粉碎细度对检测结果的影响，可以降低人为误差，提高检测准确度及检测效率。

1 材料与方法

1.1 样品、仪器和试剂

样品：某地抽取的不同类型的小麦，2 kg/份，共3份（用分样器分样后使用）。

仪器：ICE3000石墨炉原子吸收光谱仪，赛默飞世尔公司；MDS-15微波消解仪，上海新仪，MARS微波消解仪，美国CEM公司；锤式旋风磨（波通）、粮食水分测试粉碎磨，浙江伯利恒。

试剂：镉标准储备液，1 000 μg/mL，使用前用0.5 mol/L硝酸稀释至3 μg/L；砷标准储备液，1 000μg/mL ，加入硫脲（1%）用5%盐酸稀释至40 μg/L；硝酸，优级纯；过氧化氢，分析纯30%；盐酸，优级纯；硼氢化钾，分析纯；氢氧化钾，优级纯；实验用水，超纯水。

1.2 前处理方法

1.2.1 样品粉碎

从3份小麦样品中分别取100 g小麦样品经过锤式旋风磨及粮食水分测试磨粉碎成不同细度。A、B、C 3份样品粉碎成不同细度，每份样品做6份平行样待测。见表1。

1.2.2 样品消解

分别称取粉碎的小麦试样0.5 g于聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸（优级纯）8 mL，装入压力消解装置中，放入微波消解仪进行微波消解，反应结束后，得到淡黄色溶液，澄清溶液（经验证：此方法可以使所有细度的小麦粉消解完全），将消解液置于石墨炉电热板中赶酸至近干后，转移至25 mL容量瓶中并定容待测（测总砷的样品需加入0.25 g硫脲，用5%盐酸定容至25 mL）。

1.3 上机检测

1.3.1 镉的测定

原子吸收光谱仪条件：波长228.8 nm，背景校正为塞曼，进样量20 μL。

将3 μg/L镉标准使用液，分别自动稀释成0.6、1.2、1.8、2.4、3 μg/L标准溶液，同时测定样品空白和标准空白，绘制标准曲线。

1.3.2 总砷的测定

原子荧光光度计仪器条件：载流5%盐酸，还原剂0.5%氢氧化钾和2%硼氢化钾混合溶液，砷灯电流60 mA，负高压260 V。

将40 μg/L砷标准溶液分别自动稀释成1、5、10、20、40 μg/L，同时测定标准空白和样品空白，绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 镉的测定结果

2.1.1 镉的标准曲线

测得5个浓度标准溶液对应吸光度，绘制得到一次线性标准曲线，相关系数0.999 0，如图1所示。

图1 镉的标准曲线图

2.1.2 精密度和准确度试验

取0.5 g镉含量为（0.018±0.004）mg/kg的小麦粉标准物质经高压消解平行测定6次结果（标准物质编号：GBW10011GSB-2），见表2。

表2 镉精密度和准确度试验结果表

2.1.3 镉的测定情况

镉的测定情况，见表3。

表3 样品中镉的测定情况表（单位：mg/kg）

通过计算6个平行实验上机检测的结果得到：经过不同程度粉碎的样品得到的检测结果RSD值接近：A1，1.7%；B1，4.5%；C1，3.5%；A2，2.0%；B2，6.9%；C2，2.6%；A3，1.7%；A2，5.8%；A3，3.2%。 可 见 粉碎细度对镉测定影响不大。

2.2 总砷的测定结果

2.2.1 总砷的标准曲线

标准曲线测得5个浓度标准溶液对应荧光值，绘制得到一次线性标准曲线，相关系数0.999 2，如图2所示。

图2 总砷的标准曲线图

2.2.2 精密度和准确度试验

取0.5 g总砷含量为（0.031±0.005）mg/kg的小麦粉标准物质经高压消解平行测定6次结果（标准物质编号：GBW10011GSB-2），见表4。

表4总砷精密度和准确度试验结果表

2.2.3 总砷的测定情况

总砷的测定情况，见表5。

表5 样品中总砷测试结果表（单位：mg/kg）

通过计算6个平行实验上机检测的结果得到：经过不同程度粉碎的样品得到的检测结果RSD值偏差较大。A1，5.5%；B1，6.7%；C1，6.4%；A2，5.2%；B2，6.4%；C2，4.5%；A3，2.1%；B3，2.5%；C3，1.2%。 可 见 粉碎成颗粒状比粉碎成粉末状更能提高检测的稳定性。

3 结论

①由于小麦中镉元素均匀地分布于小麦的不同部位，因此，粉碎成不同细度后进行微波消解并检测，得到的结果RSD值偏差不大。②小麦中砷元素分布不均，且主要分布于麸皮中，小麦通过粉碎后，由于麸皮与胚乳密度相差较大，很难将粉末状样品混合得足够均匀，因此取样检测时，如果抽取麸皮部分较多的样品检测结果明显偏高，抽取胚乳较多的样品，检测结果明显偏低。当粉碎后颗粒直径在1.4 mm左右时，小麦麸皮与胚乳未完全分离，样品呈颗粒状，抽取的样品麸皮与胚乳所占比例均匀，因此检测结果重复性更好。

[1]路子显.粮食重金属污染对粮食安全、人体健康的影响[J].粮食科技与经济，2011，36（4）：14-17.

[2]屈明华.原子荧光法测定食品总砷的前处理方法探讨[J].食品科学，2013，34（10）：177-179.

[3]孙灵霞.消解方法对面粉中铅含量测定的影响[J].浙江农业科学，2010，1（4）：883-885.

[4]高雪琴.利用微波消解法快速测定小麦粉中痕量铅、镉的含量[J].粮食与饲料工业，2010（1）：53-55.