薛長一 陳明巖 徐立明 李 玲
(長春市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測中心,長春 130062) (吉林出入境檢驗檢疫局,長春 130062)
汞是毒害性很強的一種元素,由于其化學性質(zhì)十分穩(wěn)定、有很強的吸附能力,可通過食物鏈進行傳遞而對人體造成傷害。明膠中的微量汞主要來自于生產(chǎn)明膠所用的原材料,如鹽酸、硫酸、堿等。一般原則上應(yīng)使用含雜質(zhì)較少的食品級酸、堿,若誤用質(zhì)量較差的工業(yè)酸,將直接導(dǎo)致明膠產(chǎn)品中的汞超標。目前測定汞主要采用氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法(HG-AAS)、原子熒光譜法(AFS)[1-4]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等。氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法[5]操作繁瑣,且有記憶效應(yīng);原子熒光譜法儀器雖然價格低廉,但對于低濃度的汞測定結(jié)果波動較大;電感耦合等離子體質(zhì)譜法價格昂貴,對低濃度汞的測定效果不理想,且上述3種方法均需進行樣品前處理,增加了分析者的勞動強度。筆者采用固體進樣-冷原子吸收法測定食用明膠中的微量汞,方法簡便,具有很好的準確性和重現(xiàn)性。
全自動汞分析儀:DMA-80型,意大利Milestone公司;
氧氣:99.999%,北京氧氣廠;
汞標準溶液:1 000 μg/mL,國家標準物質(zhì)研究中心,用時逐級稀釋至1.0 μg/mL的汞標準工作溶液,并加入適量的重鉻酸鉀作為保護劑;
牡蠣標準樣品:編號ESA-2,中國環(huán)境監(jiān)測總站;
蝦粉標準樣品:編號CNAS0442,山東出入境檢驗檢疫局;
實驗用水為MILLI-Q制,電阻率為18.2 MΩ·cm。
實驗采用固體進樣直接進行測定,試樣在高純氧氣條件下燃燒,汞以汞蒸氣的形式進入汞齊化管,高溫加熱釋放汞原子進入吸收池,用冷原子吸收法進行測定,再與標準系列進行比較,得出定量結(jié)干燥溫度:200℃;燃燒溫度:650℃;釋放溫度:900℃。
稱取樣品100 mg(可根據(jù)樣品中汞的含量對取樣量做適當調(diào)整,以能夠滿足測定值在曲線范圍內(nèi)為準)于石英或鎳樣品舟中,直接進樣,在儀器工作條件下測定汞的含量。
玻璃器皿很容易吸附汞,導(dǎo)致汞標準溶液濃度與標示值不符,尤其是低濃度水平的汞標準溶液。以100 ng/mL的汞標準溶液為實驗對象,若不加入重鉻酸鉀作為保護劑,15日后,其濃度變?yōu)?8 ng/mL;若加入0.05%的重鉻酸作保護劑,則濃度基本沒有變化。
儀器的燃燒溫度和釋放溫度是固定的,在此溫度下明膠中的汞可完全釋放,筆者僅對樣品的干燥溫度進行初步討論。干燥的作用是將樣品中的水以水蒸氣的形式除去,由于水蒸氣不與齊化管中的金發(fā)生反應(yīng),因此在高純氧氣流的吹掃下,在儀器中并不停留,直接排出到廢液桶中,而明膠是固體樣品,其水分含量較少,輕易不會發(fā)生爆沸現(xiàn)象,應(yīng)選擇較高的干燥溫度以除去可能存在的有機揮發(fā)性干擾物質(zhì),同時不必擔心汞的損失,因為齊化管中溫度恰是生成金汞齊的最佳溫度,即使在此溫度下,有少量的汞提前釋放,也會在齊化管中富集,不影響測定結(jié)果。因此本實驗選擇儀器所能提供的最大干燥溫度200℃作為干燥溫度。
移取1.0 μg/mL的汞標準工作溶液0、0.25、0.50、1.0、2.0、4.0 mL于25 mL容量瓶中,分別加2 mL濃鹽酸、0.1 g重鉻酸鉀,用水定容至刻度。此系列標準工作溶液中汞的濃度為0、10、20、40、80、160 ng/mL。移取上述標準工作溶液各100 μL按實驗方法直接測定,儀器自動繪制標準曲線,線性相關(guān)系數(shù)r2=1.000 0,測得汞在20 ng以內(nèi)呈線性。方法檢出限為0.003 ng。
選取3個含不同濃度汞的明膠樣品,進行6次平行測定,精密度試驗結(jié)果見表1。
表1 精密度試驗結(jié)果(n=6)
在明膠樣品中加入不同量的汞標準溶液,按實驗方法進行測定,做加標回收試驗,回收試驗結(jié)果見表2。由表2可知,樣品加標回收率為90.5%~96.7%,說明方法的準確度較高。
表2 回收試驗結(jié)果
按試驗方法對牡蠣標準樣品、蝦粉標準樣品進行了測定,結(jié)果見表3。
表3 牡蠣、蝦粉標樣的分析結(jié)果(n=6)
從表3數(shù)據(jù)可以看出,采用本方法測得的結(jié)果與標準值基本一致,說明本方法的測定結(jié)果準確可靠。
固體進樣-冷原子吸收法測定食用明膠中微量汞的含量,無需進行樣品處理,可直接測定,省時省力,無試劑污染,操作簡單,靈敏度高,精密度、回收率好,與文獻[4]相比,直接測汞儀法較原子熒光法在低含量汞的測定方面具有很大的優(yōu)勢,值得推廣。但在測定蛋白含量較高的樣品時,結(jié)果偏高,目前原因尚不確定,分析可能是由于氮的含量較高,樣品中的氮在燃燒過程中生成二氧化氮,干擾汞的吸光度,造成結(jié)果偏高,解決的方法是降低取樣量。
[1] 張少慶,王起超,崔俊濤.超聲萃取-冷蒸氣-原子熒光光譜法測定沉積物和土壤樣品中甲基汞[J].理化檢驗:化學分冊,2009,45(11):1 273-1 275.
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[3] 張遴,樂愛山,王昌釗,等.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定鋁錠及鋁合金中砷和汞[J].理化檢驗:化學分冊,2009,45(10):1 197-1 199.
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