稻谷中无机砷的测定

◎ 袁冬蔚

（南平市粮油质量监测站，福建 南平 353000）

在自然界中，砷极少以单质状态存在，且分布甚广而稀散，几乎存在于所有物质之中。砷及其化合物主要用于合金冶炼、农药医药、颜料等工业，人们如果吸入含砷空气或摄入被砷污染的食物、饮料时，常有发生急、慢性砷中毒的可能，同时存在致癌致畸效应，应引起人们足够的重视[1]。砷的主要形态有砷酸盐[As（Ⅴ）]、亚砷酸盐[As（Ⅲ）]、一甲基砷化合物（MMA）、二甲甲基砷化合物（DMA）、三甲基砷的氧化物（TMAO）、砷甜菜碱（AsB）、砷胆碱（AsC）和砷糖（AsS）等[2]。其中无机砷的毒性远大于有机砷。国际上对食品中砷的卫生学评价均以无机砷为依据。因此，为了反映食品中砷的安全性，对砷元素的各种形态进行有效分离，然后再进行有效测定是非常必要的[3]。

1 方法与材料

1.1 方法

依据国家卫生和计划生育委员会于2015年9月发布的《食品安全国家标准 食品中总砷和无机砷的测定》[4]国家标准中第二篇 食品中无机砷的测定 第一法 液相色谱-原子荧光光谱法（LC-AFS）法，按照仪器的需求加以改进测定稻谷中的无机砷。

1.2 仪器

液相色谱（形态分析）-原子荧光光谱联用仪（LC-AFS）（北京吉天）、砻谷机、水分测试磨、天平、恒温干燥箱、离心机（转速≥8 000 r/min）和pH计（精度为0.01）。

1.3 试剂

As（Ⅲ）标准溶液、As（Ⅴ）标准溶液、硝酸（HNO3）、盐酸（HCl）、氢氧化钾（KOH）、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]和硼氢化钾（KBH4）。所用试剂均为优级纯，水为GB/T 6682-2008规定的一级水。

1.4 仪器条件

载流：7%盐酸溶液，流速：4 mL/min。还原剂：0.5% KOH+2% KBH4溶液，流速：4 mL/min。流动相：磷酸氢二铵溶液（准确称取1.98 g磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]置于1 000 mL的超纯水中，待固体完全溶解后，用10%甲酸溶液调至pH=6.0，过0.45 μm滤膜，超声脱气30 min）。洗脱方式：等度洗脱。流动相流速1.0 mL/min；进样体积：100 μL。色谱柱：汉密尔顿阴离子交换柱。负高压：270 V；砷灯总电流：65 mA；原子化方式为火焰原子化；载气流速为400 mL/min；屏蔽气流速为800 mL/min。

1.5 样品制备

稻谷除杂去壳经水分磨粉碎过80目筛，称取约1 g试样（准确至0.001 g）于15 mL具塞离心管中，加入0.15 mol/L硝酸溶液10 mL，混匀后静置过夜。在80 ℃恒温箱中热浸提3 h，每1 h振摇3 min。待样品充分提取后，取出冷却，所得溶液在转速6 000 r/min下离心20 min，上清液用0.45 μm滤膜过滤后上液相色谱-原子荧光光谱联用仪测定。并同时按同一方法作空白试验。

1.6 标准曲线

取As(Ⅲ)标准溶液、As(Ⅴ)标准溶液分别制备出浓度为0.0、20.0、40.0、60.0、80.0 ng/mL和100.0 ng/mL的混标。并依次吸取标准系列溶液100 μL注入液相色谱-原子荧光光谱联用仪进行分析，记录色谱图及对峰面积进行测定，以峰面积Y、进样量X进行回归，所得标准曲线如下，As（Ⅲ）：Y=2 846.5X-4 824.6；R=0.999 4。As(Ⅴ )：Y=1 143.3X-1 365.6；R=0.999 6。

2 结果与分析

2.1 精密度

选取60 ng/mL浓度的标准重复试验5次，所测得浓度RSD=2.8%＜3%，结果详见表1。

表1 精密度试验表

2.2 回收率

分别对3种样品进行加标回收，所得回收率为90%～105%，结果详见表2。

表2 回收率试验表

2.3 分析

相关精密度及回收率试验说明，该方法能够较好地测定稻谷中的无机砷含量，该方法切实可行，可以快速地分辨出三价砷、五价砷和无机砷的总量，非常适合日常稻谷中无机砷的检测。该方法具有分析时间较短、载液和还原剂等试剂消耗量少、精密度高、回收率高等特点，是检测稻谷中的无机砷的有力工具，为各级检测部门提供技术保障。