文 / 姜海云 河北省邯鄲市產品質量監(jiān)督檢驗所靳選東 河北省萬全縣質量技術監(jiān)督檢驗所
在多數(shù)食品檢測中,砷元素作為有害元素被列為食品衛(wèi)生中的必測指標。按照國家標準進行檢測,雖然可以取得很好的測定結果,但是在大量樣品檢測時速度不佳,所以許多實驗室選擇使用更為高級的儀器來進行測定,以滿足檢測分析的需要。
本文所采用的方法的原理是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑,將液態(tài)奶制品的樣品溶液中的砷還原為揮發(fā)性共價氣態(tài)氫化物即原子蒸汽,然后借助載氣將其導入原子化器,在氬-氫火焰中原子化而形成基態(tài)原子?;鶓B(tài)原子吸收光源的能量變成激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來,此熒光信號的強弱與樣品中待測砷元素的含量成線性關系,因此通過測量熒光信號強度就可以確定樣品中砷元素的含量。這一方法避免了一些繁雜的重復性操作,節(jié)省了測定時間,穩(wěn)定性好,適用性強,結果準確可靠。
1.1.1 儀器
PP6-2型雙道原子熒光光度計(北京普制通用有限公司)、砷特制空心陰極燈(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)、MDS-2002A微波消解儀(上海新儀微波化學科技有限公司)、小型控溫加熱板(上海新儀微波化學科技有限公司)、純水系統(tǒng)、試驗用玻璃儀器(均須經10%硝酸浸泡24 h以上)。
1.1.2 試劑
試驗用水(均為高純水或去離子水);2%鹽酸(優(yōu)級純)做載流;1+1鹽酸(優(yōu)級純);50 g/L硫脲(分析純);加鐵氰化鉀的硼氫化鉀堿性溶液:稱取2.5 g氫氧化鈉(優(yōu)級純)溶于少量水中,加入12.5 g硼氫化鉀(分析純),5 g鐵氰化鉀(分析純),用純水溶解定容至500 mL,現(xiàn)用現(xiàn)配;0.1 mg/mL砷標準儲備液(天津市華東試劑廠);0.1 μg/mL砷標準使用液:分別吸取砷標準儲備液0.1 mL于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,此溶液應當日配制使用。
負高壓:280 V ;爐溫:1 980 ℃;燈電流: As為60 mA,Pb為40 mA;原子化器高度:8 mm;載氣流量:主氣295 mL/min,輔氣600 mL/min;屏蔽氣流量:1 000 mL/min;讀數(shù)時間:10 s;延遲時間:1 s。
1.3.1 砷系列的測定
吸取0.1 μg/mL砷標準使用液0.0、0.10、1.0、2.0、4.0、10.0、15.0 mL(各相當于砷0.0、0.2、2.0、4.0、8.0、20.0 、30.0 ng/mL)于50 mL 容量瓶中,加適量水,再加入1+1鹽酸2.0 mL ,50 g/L硫脲 5.0 mL ,加水定容至刻度。
樣品的測定:取液體奶樣品2.0~5.0 mL,微波消解后,于溶樣杯加5 mL水 ,在小型控溫加熱板上趕酸至0.5~1.0 mL ,冷卻后用少量水轉入50 mL容量瓶中,再加入1+1鹽酸2.0 mL ,50 g/L硫脲 5.0 mL ,加水定容至刻度。
微波消解樣品與其它消解方法相比,具有快速、簡便、防污染的特點。但應注意取樣量、用量酸、控溫、消化時間等方面的問題。酸的用量太少,樣品消化不徹底,而酸太多會導致消化完畢后趕酸不盡,使空白值提高,影響測定結果。消解溫度與時間也是影響消化效果的2 個重要因素。
燈電流增高,產生的熒光信號強度增大,靈敏度增加,但如果電流過高,會縮短燈的使用壽命,還會出現(xiàn)信號溢出等現(xiàn)象。負高壓增高,靈敏度增加,但噪聲增大,穩(wěn)定性降低。在靈敏度達到的情況下,建議盡量使用低負高壓和低電流。
樣品定容時,能用鹽酸的不用硝酸,因硝酸(強氧化劑)有可能被樣品基體還原成硝酸根,抑制氫化物的釋放。
試驗表明,載液可選擇2%鹽酸或5%硝酸。但鹽酸較硝酸的靈敏度高且熒光強度穩(wěn)定。特別應注意的是,不論用鹽酸還是硝酸最好用優(yōu)級純的。
硼氫化鉀作為還原劑,可直接影響測試結果。濃度過高時,反應生成氫氣量過大,靈敏度下降,并引起氣、液相干擾,重現(xiàn)性差;濃度過低時,又難以形成氣態(tài)氫化物,氫化反應不完全而使靈敏度降低,但信噪比會得到改善。綜合砷和鉛的熒光強度、信噪比、靈敏度等因素,硼氫化鉀濃度選擇2.5%較適宜。
通過多次試驗,在硼氫化鉀濃度為2.5%時,鐵氰化鉀濃度在1%~3%時,測定砷的靈敏度較高。
采用原子熒光法測定砷,需要在還原劑硫脲的作用下使As5+還原為As3+,再加入硼氫化鉀或硼氫化鈉,使As5+還原為砷的氣態(tài)氫化物;硫脲和鐵氰化鉀對測定元素無任何影響?!?/p>
[1]李盛亮. 原子吸收光譜法. 上海:上??茖W技術出版社,1989.
[2]乳品安全國家標準