ICP-MS法测定谷物及其制品中13种元素的方法验证

□ 陈银珊 广东产品质量监督检验研究院

谷物是我国的主要粮食作物，谷物中富含多种矿物质元素及一些有害的金属元素[1]。电感耦合等离子体质谱法（ICP—MS）因其具有灵敏度高、检出限低、干扰少、准确度高、精密度好、操作简单等特点，应用十分广泛[2—3]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 主要仪器

Agilent 7900电感耦合等离子体质谱仪，安捷伦科技有限公司；ML204/02 电子天平，梅特勒—托利多仪器（上海）有限公司；微波消解仪，美国CEM公司。

1.1.2 主要试剂

硝酸（优级纯）；过氧化氢（优级纯）；钠、镁、钙、锌、铬、砷单元素标准溶液（浓度1 000 μg/mL，中国计量科学研究院）；钾、锰、铁、铜单元素标准溶液（浓度1 000 μg/mL，国家钢铁材料测试中心 钢铁研究总院）；镉、硒、铅单元素标准溶液（浓度100 μg/mL，中国计量科学研究院）。

1.2 方法

1.2.1 标准溶液的配制

将13种单元素标准溶液配制成钠、镁、钾、钙浓度为0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 μg/mL，锰、铁、锌浓度为0、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg/mL，铬、铜、砷、镉、硒、铅浓度为0、0.002、0.010、0.020、0.100、0.200 μg/mL的混合标准溶液。

1.2.2 样品前处理

称取试样0.5～2.0 g（空白试验时不称样）置于聚四氟乙烯内罐中（样品加标在称样后加入加标溶液），加入5～7 mL硝酸，浸泡20 min，再加入2～3 mL过氧化氢，放置10 min，盖上内盖，安装好保护套，于微波消解仪中消解。消解完全结束后，将内罐中的消解液少量多次洗涤，转移至50 mL容量瓶中定容。

1.2.3 样品的测定

在仪器的最佳工作状态下，对系列标准溶液、空白溶液、样品以及加标样品进行测定，得到13种元素的标准曲线以及空白溶液、样品和加标样品中13种元素的含量，计算各元素的检出限、精密度和加标回收率。

2 结果与分析

2.1 各元素的检出限

测定11组空白溶液中各元素的含量，计算13种元素的检出限，结果见表1，13种元素的检出限均符合GB/T 35876—2018的要求。

表1 13种元素的检出限

2.2 各元素的精密度

2.2.1 大米中各元素的精密度

测定6组大米中各元素的含量，计算13种元素的精密度，结果见表2。大米中13种元素的精密度均小于10%，符合GB/T 35876—2018对于精密度的要求。

表2 大米中13种元素的精密度

2.2.2 面条中各元素的精密度

测定6组面条中各元素的含量，计算13种元素的精密度，结果见表3。面条中13种元素的精密度均小于10%，符合GB/T 35876—2018对于精密度的要求。

表3 面条中13种元素的精密度

2.3 各元素的加标回收率

2.3.1 大米中各元素的加标回收率

对大米中各元素进行3个水平的样品加标，分别为钠、镁、钾、钙100、200、400 mg/kg，锰、铁、锌10、20、40 mg/kg，铬、铜、砷、镉、硒、铅2、4、8 mg/kg。计算13种元素各加标水平的回收率，结果见表4。根据GB/T 27404—2008的要求，大米中钠、镁、钾、钙的回收率要求为95%～105%，铬、锰、铁、铜、锌、砷、硒、镉、铅的回收率要求为90%～110%，本实验中13种元素3个水平的样品加标回收率均满足要求。

表4 大米中13种元素3个水平样品的加标回收率

2.3.2 面条中各元素的加标回收率

对面条中各元素进行3个水平的样品加标，分别为钠、镁、钾、钙100、200、400 mg/kg，锰、铁、锌10、20、40 mg/kg，铬、铜、砷、镉、硒、铅2、4、8 mg/kg。计算13种元素各加标水平的回收率，结果见表5。根据GB/T 27404—2008的要求，面条中钠、镁、钾、钙的回收率要求为95%～105%，铬、锰、铁、铜、锌、砷、硒、镉、铅的回收率要求为90%～110%，本实验中13种元素3个水平的样品加标回收率均满足要求。

表5 面条中13种元素3个水平的样品加标回收率

3 结论

本文选择大米和面条两种基质，通过检出限、精密度和加标回收率，对《粮油检验 谷物及其制品中钠、镁、钾、钙、铬、锰、铁、铜、锌、砷、硒、镉和铅的测定 电感耦合等离子体质谱法》（GB/T 35876—2018）中的检测方法进行了验证[4—5]。实验结果表明，检出限、精密度和加标回收率均符合要求，本实验室具备该方法的检测能力。