微波消解-原子荧光光谱法测定陕北小米中的总砷的方法验证

刘永瑞

小米作为陕北地区的特产之一，是陕北人民日常生活中常见的一种食品，其质量安全直接影响人体健康。由于砷属于易挥发元素，对砷的检测测技术要求较高，在食品分析中常用的消解方法为湿法消解等，该方法消解时间长，酸和其他溶液用量大，基体干扰严重。本文采用微波消解小米样品，原子荧光光谱法测定其总砷含量，通过加入国家标准物质砷单元素GBW（E）- 080117- 16042对该方法进行验证，其结果准确度高和精密度好。

材料与方法

材料与设备。小米：采自于榆林市；砷标准物质（100mg/L）： 国家标准物质中心GBW（E）- 080117- 16042；实验用水：超纯水，18.2MΩ.cm；硝酸（HNO3）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、抗坏血酸（C6H8O6）均为优级纯，硼氢化钾（KHB4）、硫脲（CH4N2O2S）为分析纯。

AFS- 9700双道原子荧光光度计；特制编码的砷空心阴极灯：北京海光仪器有限公司；MS204TS型电子天平：瑞士梅特勒公司；Multiwave Go型微波消解仪：安东帕公司；SHY型恒温消解仪：上海博通化学公司；DIRECT- Q8- UV型超纯水机：德国Millipore公司；J XFM110型锤式旋风磨：上海嘉定粮油仪器设备有限公司

实验方法。方法依据：GB 5009.11- 2014食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定第一篇第二法—氢化物发生原子荧光光谱法。方法检出限为0.01mg/kg。

（1）样品的前处理

称取100g小米试样，经锤式旋风磨粉碎后，混匀。

微波消解法：準确称取样品0.25g左右（精确至0.001g）于消解罐中，同时做2份试剂空白，6份加标平行样品。加入5mL硝酸，盖紧盖子浸泡24h以上进行预消解。次日，将预消解后的试样按照微波消解仪的标准程序进行消解，待温度降低到40℃以下时再开罐。

（2）赶酸

将消解内罐放置到恒温电热消解仪上，于100℃下加热赶去棕色气体，持续消解至罐内消化液体积3- 4mL，取出待完全冷却后，将消化液转移至25mL容量瓶中，用少量水洗涤内罐3次，合并洗涤液，加入2.5mL 1%硫脲+1%抗坏血酸，并用水定容至刻度，摇匀放置30min后待测。

（3）测定

设定好最佳仪器工作条件，仪器预热30min以上，连续用载液进样，待读数稳定后进行测定。

结果与分析

线性范围，相关性及方法检出限。按仪器操作软件进行自动配制标准系列浓度，选择最佳浓度范围为0- 30ng/mL，以荧光强度Ⅰ为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线，曲线方程为Ⅰ= 365.841×C+8.221，线性相关系数r为0.9999，测试结果具有良好的线性。根据仪器软件的设定进行指标测量，对空白试样消化液进行11次重复性测定，仪器自动计算出方法检出限为0.0152ng/mL，符合GB 5009.11-2014第一篇第二法氢化物发生原子荧光光谱法检出限的要求（称样量为1g，定容体积为25mL时，方法检出限为0.010mg/kg，即换算为0.4ng/kg）。

精密度及加标回收率。选择加入砷浓度为0.01mg/kg，0.1mg/kg，0.5mg/kg的加标样品消化液，分别进行7次重复测定。结果显示，RSD分别为0.65%，0.44%，0.32%均符合GB/T 27404- 2008附录F及GB 5009.11- 2014的精密度要求。选择阴性样品，三个水平加标的回收率范围分别为78.0%- 84.0%，85.1%-93.3%，94.5- 98.6%，都符合GB 27404/ T- 2008附录F.1规定的回收率参考范围。为减少测量误差，标准系列和样品的测量需要连续进行，最好在30min完成。

由于微波消解法具有操作简单，安全，耗酸量少，污染小，耗时短等优点，是目前食品中重金属检测选用的的最佳方法。为防止在微波消解时产生过高压力在放入微波消解仪之前必须进行预消解，本实验采用浸泡过夜之后在在恒温消解仪加热30min再进行微波消解，采用氢化物发生原子荧光光谱法测定陕北小米中的总砷，标准曲线的最佳线性范围为0- 30ng/ mL，线性相关系数r为0.9999，方法检出限为0.0152ng/mL，加标回收率为78.0%- 98.6%，相对标准偏差RSD<1%均能满足检测要求。由此可见，采用微波消解—氢化物发生原子荧光光谱法测定陕北小米中的总砷具有较高的可靠性。