微波消解—顺序注射原子荧光光谱法测定药食同源品中的铅

王志宏

摘要 [目的]建立氢化物发生-原子荧光光谱法测定种药食同源品中铅的方法。[方法]采用微波消解仪消解样品，利用顺序注射原子荧光光谱法测定6种市售药食同源品中的铅。[结果]方法中仪器检出限为0.068 μg/L，工作曲线相关系数为0.999 8，相对标准偏差为2.53%，回收率为92.74%～101.26%。以国家标准物质茶叶作为质控样品，结果准确。[结论]该方法能够快速准确地檢测药食同源品中的铅。

关键词 微波消解；顺序注射；原子荧光；铅；药食同源品

中图分类号 S-03 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）02-0166-02

Abstract [Objective] The aim was to establish a determination method of lead in medicinal and edible goods by microwave digestion and sequential injection hydride generation atomic fluorescence spectrometry. [Method] The lead in six medicinal and edible goods was determined by microwave digestion， sequential injection hydride generation atomic fluorescence spectrometry. [Result] The instrument limit， correlation coefficient， RSD and recovery rate were 0.068 μg/L， 0.999 8， 2.53% and 92.74%-101.26%， respectively. Reference material tea was determined as control sample and the results were accurate. [Conclusion] The method is fast and accurate for determination of lead in medicinal and edible goods.

Key words Microwave digestion；Sequential injection；Atomic fluorescence；Lead；Medicinal and edible goods

2002年卫生部发布“既是食品又是药品的物品名单”，即规定87种药食同源品可以作为我国保健食品的原料[1]。药食同源药材在日常食补或疾病复健中扮演重要的角色，与百姓生活密切相关，但经常食用该类药材也大大增加了有毒有害重金属进入人体的机会。铅（Pb）是一种具有蓄积性的有害元素，对神经系统、消化系统和造血系统等都有毒性作用；铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能，降低甲状腺摄取碘及血浆蛋白结合碘的能力，降低垂体激素的分泌及肾上腺素皮质的功能，还可损伤生殖细胞及降低性功能。铅是食品检测中重要的卫生指标之一[2]。

目前，测定铅的方法很多，有络合物可见分光光度法[3]、石墨炉/火焰原子吸收分光光度法（GF/F-AES）[4]、电感耦合等离子体/原子发射光度法（ICP-AES）[5]、电感耦合等离子体/质谱联用（ICP/MS）[6-8]、原子荧光光谱法（AFS）[9]等。氢化物发生-原子荧光光谱法具有灵敏度高、检出限低、基体干扰少、线性范围宽的优点，且仪器价格低，使用维护简单，是近年铅元素发展较快的一种分析技术。笔者研究了氢化物发生-原子荧光光谱法测定药食同源品中铅的方法，并对枸杞等6种药食同源品进行了检测，旨在为药食同源品中铅的测定提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 主要设备。

AFS-930双道原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）、XPRESS微波消解仪（美国CEM公司）、MIlli-Q超纯水仪（美国密理博公司）、中药粉碎机（吉首市中诚制药机械厂）、恒温电加热器（上海亿峣仪器公司）。

各种试验所用玻璃器皿，使用前用硝酸（1+9）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

1.1.2 药剂与试剂。

铅标准溶液（1 000 mg/L），国家标准物质中心；硝酸（GR），上海试剂总厂；过氧化氢（GR）， 天津科密欧化学试剂有限公司；氢氧化钾（GR），含量≥85%，天津科密欧化学试剂有限公司；硼氢化钾（GR），含量≥98%，天津科密欧化学试剂有限公司；铁氰化钾（AR）；实验室用去离子水为MIlli-Q超纯水仪自制所得。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理。

用中药粉碎机将待测样品粉碎均质后，称取0.5 g 样品于微波消解内罐中，加入6 mL浓硝酸，用微波消解仪进行消化。仪器程序见表1。消解后的样品于恒温电加热器（温度设定为160 ℃）中赶酸至干，用去离子水分3次以上转移至10 mL容量瓶中，加入1滴酚酞溶液，用1%氢氧化钾溶液调节溶液刚变为粉红色，加入0.05%硝酸溶液使溶液的红色刚好全部退去，加入0.2 mL硝酸（保持样品与标准溶液的酸度完全一致），用去离子水定容，使溶液中硝酸浓度为2%。试剂空白处理同上。

1.2.2 仪器工作条件。

原子化器温度：200 ℃；原子化器高度：8 mm；灯电流为60 A；光电倍增管负高压为260 V；载气（氩气）流量为400 mL/min；屏蔽气（氩气）流量为800 mL/min；读数时间为15 s；延迟时间为1 s；测量方式为峰面积；载流使用2%硝酸；还原剂中依次加入氢氧化钾、硼氢化钾、铁氰化钾，最终浓度分别为40、10、10 g/L，现用现配。

1.2.3 标准曲线的考察。

将1 000 mg/L铅标准溶液逐级稀释至10 μg/L铅标准使用溶液，介质为2%硝酸。

取10 μg/L铅标准使用溶液，稀释成浓度为1、2、4、8、10 μg/L的标准系列溶液进行测定，绘制标准曲线。同时检测处理好的试剂空白和样品。

2 结果与分析

2.1 消化方式

高温干灰化法的实质是在高温下氧化分解樣品，优点是可以同时处理大量的试样，空白值较低，但处理样品时间长，铅元素容易挥发损失；湿法消解试样挥发损失较小，消解速度较快，但湿法消解所消耗酸较多，试剂空白值容易偏高[10]。

微波消解相对传统干法和湿法消解，是在密封容器内加压进行的，避免了元素的损失，微波消解所需试剂较少，空白较低，且升温速度快，样品处理时间短，同时可处理大量样品，但微波消解1次消解样品量较少。该研究采用微波消解法。

选用消解用酸的种类时，考虑消解后的赶酸问题，不使用硫酸与高氯酸，盐酸无氧化性，所以选用硝酸，消解效果良好。

2.2 介质的选择和酸度的影响

载流可选择的酸有盐酸、硝酸、硫酸。硫酸因有可能造成铅离子浓度降低而使荧光值下降，盐酸和硝酸没有该缺点。 盐酸和硝酸的酸度是有差别的，1%硝酸大约和0.75%盐酸的酸度相同。考虑到同等级硝酸中的杂质含量较少，该方法采用硝酸作为载流酸，浓度为2%。 此外，铅的氢化对酸度要求苛刻，为保证样品上机溶液的酸度与载流酸度一致，在样品消解赶酸后需调节pH=7，再加入硝酸，保持酸度为2%，否则会造成样品结果不准确。

2.3 硼氢化钾及氢氧化钾浓度的影响

氢氧化钾的浓度需与选择的酸的浓度相适应，在硝酸浓度为2%的情况下，硼氰化钾浓度为10 g/L时，用浓度为10、20、30、40、50 g/L的氢氧化钾分别进行试验。发现氢氧化钾浓度在4%左右时荧光值较高；再分别用36、38、42、44 g/L氢氧化钾进行试验，荧光值和氢氧化钾浓度关系如图1所示。由图1可见，氢氧化钾浓度在40 g/L附近荧光强度最好，但浓度的变化对荧光强度的影响较大，所以应严格控制氢氧化钾的浓度，采用40 g/L。

2.4 铁氰化钾的影响

铁氰化钾作为氧化剂来提高铅烷化的发生效率，该方法把铁氰化钾加入还原剂中，样品中无需再加入，简化了操作步骤。由图2可知，铁氰化钾浓度在12 g/L时有最大的荧光值，同时空白荧光值也最大；铁氰化钾浓度在2～10 g/L时，样品和空白的荧光值较稳定。该方法选择10 g/L为铁氰化钾浓度。

2.5 工作曲线及检出限

在选定的最佳工作参数下，当铅浓度为0～10 μg/L时，铅浓度与荧光值的线性方程为Y=250.34X-6.59，相关系数为0.999 8（图3），线性关系良好。按该方法进行11次空白测定，以3倍的荧光值标准偏差除以标准曲线的斜率，求得的检出限为0.068 μg/L。

2.6 精密度

对同一样品进行12次平行检测，检测结果平均值为0.064 mg/kg，相对标准偏差为2.53%，精密度良好。

2.7 6种药食同源品检测结果

购置6种市售药食同源品，每种分别从3个不同药店购置，共18份，检测铅含量。

由表2可知，6种药食同源品中铅含量有一定差异，总体含量较低，其中山楂和百合中铅含量差异较大，个别样品含量较高，是样品地域环境影响还是样品本身受到污染问题，有待进一步研究。

2.8 回收率试验结果

采用加标回收的方法，在加入混合酸前向测试样品中添加一定量铅标准溶液，按照样品测定的全过程进行操作，测定结果见表3，回收率为92.74%～101.26%，表明检测该6种药食同源品中铅方法的回收率良好。

2.9 质控样品检测结果

将国家标准物质茶叶（GBW070605）作为质控样品，茶叶与该次测定药食同源品均为植物源性，基质比较接近，运用该方法进行测定。结果显示，标准值为（4.4±0.3）mg/kg，测得值为4.25 mg/kg，检测结果均值在标准定值范围内，表明该方法准确度良好。

3 结论

采用用微波消解仪，配合顺序注射原子荧光光谱仪，通过对前处理条件及仪器相关参数的优化，建立了检测药食同源品中铅的方法。该方法中，仪器检出限为0.068 μg/L，工作曲线相关系数为0.999 8，相对标准偏差为2.53%，回收率为92.74%～101.26%。将国家标准物质茶叶作为质控样品，并检测6种18份药食同源品样品中的铅，结果准确。 该方法能够快速准确地测定药食同源品中的铅含量。

参考文献

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[3] 赵国锋.紫外-可见分光光度法测定南沙参中铅的含量[J].海峡药学，2011，23（4）：73-74.

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