探析饲料中5种有害重金属的检测方法
2021-03-29达成彪
达成彪
(新疆维吾尔自治区兽药饲料监察所,新疆 乌鲁木齐 830063)
根据成分的不同,可将饲料分成多种,如浓缩料,饲料除了与食品安全有关,而且能够影响到环境的安全。在饲料中有着多种重金属元素,如铅、砷等,动物在摄入这些元素之后,会蓄积在动物的器官中,人类在食用动物之后,从而危害到身体健康。另外通过动物的排泄物,会将这些金属带入水体或者土壤中,进而污染到环境。
1 样品前处理
采集有着一定代表性的样品,在通过四分法缩分之后,取出200g的饲料样品进行烘干处理,接着进行磨碎,过孔径为1mm的筛混匀备用。称取0.75g的试样,加到容积为50mL的烧杯中,并倒入10mL的混合酸,然后盖上表面皿,经过一夜的放置,然后进行消化处理,在120℃的温度下进行加热,待产生棕色烟雾之后,每隔0.5h提高20℃,直到温度达到180℃,连续进行加热,在产生白色烟雾时,表明消化已完成,取下之后进行室温冷却,分别加入2.5mL的硫脲与盐酸(前者的浓度为5%,后者的浓度为50%),接着将溶液移到容积为25mL的容量瓶中,使用纯净水进行定容,等待测定,每一个样品做7个平行,并且给出7个空白对照。
2 ICP-AES仪器测Pb、Cd及Cr
借助光谱仪器来分析元素时,往往会受到光谱的影响,对ICP-AES仪器而言,基体效应对其的干扰并不大,而且对测定结果所造成的影响较小。通常可将光谱干扰分为两种,也就是谱线与背景干扰,结合软件来设置这一仪器,可以极大降低背景干扰,对谱线干扰而言,可以结合波长谱线库资料,并遵循一定的原则,如无谱线重叠,基于对各元素谱线的分析,对这三种元素进行测定,其最优分析谱线依次为220.353nm、228.802nm及283.563nm。
3 AFS仪器测As、Hg
在进行测定时,基于对原子荧光法的使用,无论是溶液酸化还是载流,通常都利用盐酸,这主要因为有助于稳定氰化物的形成。基于相同的样品消解溶液,对As、Hg这两种元素进行测定,试验选择盐酸载流体系,所获结果的波动幅度并不大,有着较为理想的线性关系。在产生原子态氢的试剂中,硼氢化钾是相当关键的,其浓度高低与氢化物的形成息息相关,若硼氢化钾浓度偏高,会产生大量的氢气,灵敏度降低、有着较差的灵敏度,而且会形成过多的干扰;若硼氢化钾浓度偏低,不利于氢气的生成,进而难以产生氢化物。在试验过程中,针对需要测定的溶液,结合其中As、Hg的浓度,选择1.0%的硼氢化钾溶液,有较好的测定效果。
4 标准曲线与检出限
以低浓度到高浓度的顺序,对标准液进行测定,针对每一个深度测定2次,接着取这2个数值的平均值,从而获得发射强度,以此作为纵坐标,并将浓度视为横坐标,制定标准曲线,算出回归方程与系数值。另一方面,针对7份空白溶液,测定其中的重金属含量,算出标准偏差,结合公式MDL=t(n-1,0.99)×S,其中S表示标准偏差,n表示测定次数,t表示t分布(单侧)。对检出限进行计算,其数值大概为标准偏差的四倍。在既定的线性范围内,元素浓度和谱线强度有较好的线性关系。系数r均大于0.9996,其中在对铅元素进行检测时,所采用的仪器为ICP-AES,线性范围介于0~2000μg/L,线性方程为Y=1.345x+0.785,有着最大的r值(0.999),检出限为0.01mg/kg;最小的系数r值为0.996,源于对汞元素的检测,此过程中采用AFS仪器,线性范围介于0~2μg/L,线性方程为Y=393.7x+3.596,检出限为0.004mg/kg;并且检出限均没有超过0.01mg/kg,其中最小的检出限为0.004mg/kg,源于对泵元素的检测,最大的检出限为0.01mg/kg,源于×对铅元素、铬元素的检测,镉元素的检出限为0.006mg/kg,砷元素的检出限为0.005mg/kg,都能够达到有关的标准要求。
5 结语
通过对高氯酸与硝酸的使用,对试料样品进行消解,基于对AFS与ICP-AES的使用,来检测这几种重金属的含量,根据检测结果得知:在标准浓度范围内,这几种元素有较好的线性关系,方法检出限介于0.004~0.01mg/kg,对这几种金属的检测,有着较为理想的适用性。