蔬菜、水果中总砷的测定
2019-12-30毛全阳赵妍
毛全阳 赵妍
摘要:时GB 5009.11-2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》中总砷的测定第一篇第二法进行了改进,采用压力消解罐消解样品的方法,进行了消解条件、标准曲线、精密度、准确度、方法检出限等实验。结果表明:改进后方法的检出限为0.01mg/kg,相关系数r=0.9997,相对标准偏差为1.4%,样品加标回收率为90%~105%之间。该方法解决了电热板湿法消解耗时长,样品容易受外部环境污染导致结果平行性较差等问题,适用于蔬菜、水果中总砷的测定。
关键词:蔬菜、水果中总砷;压力消解雄消解、氢化物发生原子荧光光谱法
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)22-0222-02
1 引言
砷(As),俗称砒,是一种金属元素,原子序数33,元素符号As,单质以灰砷、黑砷和黄砷三种同素异形体的形式存在,砷与其他化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂,其化合物三氧化二砷被称为砒霜,是种中毒性很强的物质。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄入量超过排泄量,砷就会在人体多数器官中蓄积,从而引起砷中毒。砷还有致癌作用,能引起皮肤癌。本文对蔬菜、水果样品经压力消解罐消解后,赶酸、定容、上机测定[1]。实验结合实际情况对国家标准方法进行了优化改进。
2 执行标准
GB5009.11-2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》中总砷的测定第一篇第二法《氢化物发生原子荧光光谱法》。
3 仪器设备
北京海光仪器有限公司生产的AFS-230型原子荧光光谱仪,JD320-A型电子分析天平、纯水仪、WGL-30B型电热鼓风干燥箱、ML-2.4-4型控温电热板、压力消解罐[2]。
4 試剂耗材
氢氧化钾(AR)、氢氧化钠(GR)、硼氢化钾(AR)、硫脲(AR)、抗坏血酸(AR)、盐酸(GR)、硝酸(GR)、双氧水(AR)。
5 样品消解及配置
称取0.5g(精确至0.001g)于50mL压力消解内罐中,加硝酸5mL、双氧水2mL,摇匀、加盖,再放入压力消解外罐中,旋紧不锈钢外套,放入120~150℃(不超过160℃)电热鼓风干燥箱中加热240~300min,自然冷却至室温,然后缓慢旋松不锈钢外套,将消解内罐取出,用少量超纯水冲洗瓶盖,放在电热板上,于120℃温度赶去棕色气体,待冒白烟,剩约1mL液体后,加2.5mL盐酸继续消解,剩约1mL液体后取出消解内罐,将消化液转移至25mL容量瓶或比色管中,用少量超纯水洗涤内罐3次,合并洗涤液,加2.5mL硫脲和抗坏血酸混合溶液,用超纯水定容至刻度,摇匀静置30min后上机测定。
6 液体的配置
6.1 砷标准介质的配置(10%硫脲和10%抗坏血酸混合溶液)
在100mL超纯水中加入10g硫脲、10g抗坏血酸,搅拌至固体完全溶解,即可[3]。
6.2 砷标准曲线的配置
分别准确吸取100ng/mL砷标准溶液0mL、0.5mL、1mL、2mL、4mL置于25mL容量瓶中,分别加入2.5mL盐酸,2.5mL的10%硫脲和10%抗坏血酸混合溶液,然后用超纯水定容,此时得到的砷含量分别为:0.0、2.0、4.0、8.0、16.0ng/mL的标准溶液系列。
6.3 还原剂的配置(2%硼氢化钾和0.5%氢氧化钾溶液)
在500mL超纯水中加入2.5g氢氧化钾和10g硼氢化钾,搅拌至固体完全溶解,即可。
6.4 载流的配置(5%盐酸溶液)
在1000mL超纯水中加入50mL盐酸,搅拌均匀,即可。
6.5 设置测定条件
光电倍增管负高压280V,砷空心阴极灯电流60mA,原子化器高度10mm,载气400mL/min;屏蔽气1000mL/min。
7 结果与讨论
7.1 检出限与精密度测试
从标准溶液系列测定结果计算得相关系数r=0.9997。对黄瓜HTNJ2017071加标浓度为0.4ng/mL样品溶液进行7次测定,检出限为0.01mg/kg,测定结果见表2。对大葱GBW10049标准物质进行11次测定,相对标准偏差为1.4%,测定结果见表3。
7.2 方法准确度测试
(1)进行两组六平行砷的有证标准物质测试,测试结果如表4所示。
(2)进行三组样品空白加标实验,测试结果如表5所示。
7.3 原子化炉高的影响
炉高对荧光信号影响较大,当炉高过高时,会导致灵敏度下降;炉高过低时将导致气相干扰,影响检出限[4]。通过实验在测定砷的过程中,选择10mm的炉高时,其荧光信号读数稳定[5]。
7.4 载气流速的影响
载气流速与荧光强度有一定的关系,试验表明,选择载气流速为400mL/min可以满足砷测定的要求。载气流速过低,不足以将被测物带入仪器,载气流速过高会冲淡被测物,而降低灵敏度[6]。
8 结论
本实验采用北京海光仪器有限公司AFS-230型原子荧光光度计测定蔬菜、水果中的砷,选择了合理的仪器分析条件,适宜的样品消解方法。此方法的最低检出限为0.01mg/kg,相关系数r=0.9997,相对标准偏差为1.4%,加标回收率为90%~105%之间,对国家有证标准物质分析结果在证书标示值级其不确定范围内,符合实验室质量控制的要求。
参考文献:
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[2]彭琨,吴珩.原子荧光法测定食品中的砷和硒[J].理化检验一化学分册,2000,36(12):557~558.
[3]陈海东,赵质创,孙亮.原子荧光光谱法同时测定农产品中砷和汞[J].理化检验-化学分册,2006,42(2):113.
[4]张锦茂,陈浩,张勤.用于氢化物原子荧光光谱法中特种空心阴极灯的某些性能的研究[J].光谱学与光谱分析,1994(14):89.
[5]娄涛,许智林,吕鹏.原子荧光光谱法同时测定水中痕量砷和硒[J].光谱实验室,2006,23(1):47~49.
[6]曾宇崇.原子荧光光谱法同时测定食品中砷和硒[J].理化检验-化学分册,2005,41(7):475~476.
收稿日期:2019-10-08
作者简介:毛全阳(1978-),男,农艺师,主要从事农产品检验检测,农产品质量安全方面的工作。