原子荧光法同时检测乳及乳制品中总砷、总汞方法的改进

张天宇

摘要：微波消解的过程当中，会产生硝酸和氮氧化物，残留的硝酸在样品体系中会与还原剂产生反应，从而影响到砷以及汞的还原效果，因此，必须去除这些物质才可进行接下来的操作。常用的去除残留硝酸的方法有加热蒸发法（俗称“赶酸”）和氢氧化钠中和法。

关键词：原子荧光法;乳及乳制品;总砷;总汞

本文主要介绍了以氨基磺酸溶液代替饱和氢氧化钠溶液中和残留硝酸的情况下实现砷、汞的同时检测，旨在解决以氢氧化钠溶液中和残留硝酸带来的冒泡及颜色变化等问题，优化实验过程，减少砷的损失和污染途径，提高检验结果的准确性，从而为乳制品中砷、汞的同时测定提供准确快速的测定方法。

1 实验

1.1 试剂及仪器

试剂：

盐酸（优级纯）、浓硝酸（优级纯）、氢氧化钠溶液（2g/L）、过氧化氢（30%）、氨基磺酸（100g/L）、硼氢化钠溶液（15～20g/L）、硫脲溶液（50g/L或100g/L）、砷标准储备溶液（1000μg/mL）、盐酸溶液（5%）、汞标准储备溶液（1000μg/mL）。

仪器：

电子分析天平（万分之一）、AFS-8220原子荧光光谱仪、微波消解仪、通风橱、1～10mL刻度吸管、25，100，200，500mL容量瓶。

1.2 仪器条件

微波消解条件;原子荧光分光光度计条件。

1.3 标准溶液的配制

在25mL容量瓶中依次准确加入100ng/mL砷标准使用液（从1000μg/mL砷标准储备溶液逐级稀释）0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mL（相当于砷质量浓4.0，6.0，8.0，10.0ng/mL），用质量分数为5%盐酸冲洗瓶口，再依次准确加入质量浓度为10ng/mL汞标准使用液（从1000μg/mL汞标准储备溶液逐级稀释）0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mL（相当于汞质量浓度0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0ng/mL），再用质量分数为5%盐酸冲洗瓶口，加入2.5mL硫脲溶液，用5%盐酸定容至刻度，混匀。将以上标准溶液引入仪器进行测定并分别绘制标准曲线。度0，2.0。

1.4 试样中砷和汞质量浓度计算

试样中砷和汞质量浓度按以下式计算：

X=（C1-C0）×V/（m×1000）

式中：

X为砷或汞质量浓度（mg/L）;

C1为待测溶液质量浓度（ng/mL）;

C0为空白溶液质量浓度（ng/mL）;

m为样品质量（g或mL）;

V为试样消化液体积（mL）。

2 结果与分析

2.1 原方法与改进方法实验结果比对

分别对纯牛奶、奶粉、奶酪、奶油、酸奶、雪糕以及原料奶等乳制品进行加入饱和氢氧化钠中和残留硝酸和加入氨基磺酸溶液的对比实验。加入饱和氢氧化钠的试样出现冒泡、发热以及颜色变化等现象，反应激烈时还会发生喷溅现象，反应结束后需要至少冷却30min才能够进行转移。而使用氨基磺酸中和残留硝酸则没有出现以上异常现象，所以可以直接进行转移，大大缩短了实验时间，提高了实验效率以及安全性。除此之外，氨基磺酸溶液的配制简单，无危险，饱和氢氧化钠溶液强腐蚀性，存在一定的危险性。实验证明使用不同的试剂中和残留硝酸进行检测同一批不同类型的样品，总砷、总汞的检测结果基本一致，都未能超出检出限。

2.2 改进方法的检出限

根据仪器设定的测定检出限程序，连续测定空白溶液15次，求得空白荧光值的标准偏差，建立标准曲线。用3倍空白荧光值的标准偏差除以标准曲线斜率即得出仪器的检出限。测得砷的检出限0.010mg/kg，汞的检出限0.003mg/kg。在实验过程中，加氨基磺酸溶液后定容的样品空白溶液吸光值与标液空白吸光值較接近，而加饱和氢氧化钠溶液后定容的样品空白溶液吸光值与标液空白吸光值相差较大导致空白结果偏高。

2.3 改进方法的回收率

在空白样中添加不同量的砷和汞，进行回收率实验。改进方法进行检测总汞质量分数为0.0030，0.010，0.020mg/kg三个点回收率样，总砷质量分数为0.01，0.05，0.10mg/kg三个点回收率样，总汞回收率在95.7%～105%之间，总砷回收率在99.2%～106%之间，根据GB/T27404-2008要求可知，均符合检测实验要求。

3 结语

本实验使用改进后的方法对纯牛奶、奶粉、奶酪、奶油、酸奶、雪糕以及原料奶等乳制品的检测，得出砷的检出限为0.010mg/kg，汞的检出限为0.003mg/kg;总砷回收率在99.2%～106%之间，总汞回收率在95.7%～105%之间;总砷的RSD为2.12%，总汞的RSD为2.98%。均满足食品检验要求。使用改进后的方法对总砷和总汞进行同时检测，在确保检测结果准确性的同时，降低了实验的安全隐患，缩短了实验时间，提高了分析效率，便于应用。

参考文献：

[1]孙玉岭，刘景振.微波溶样在元素检测方面的应用研究[J].中国公共卫生，2002，18（2）：231-232.

[2]王雪芹.氢化发生一原子荧光发快速测定食品中痕量砷[D].杭州：浙江大学，2008.