劉俊娓 魏靜 王冠
本文采用微波消解對(duì)奶粉進(jìn)行前處理,之后通過氫化物發(fā)生雙道原子熒光光譜測(cè)定奶粉中汞的含量。同時(shí)采用DMA-80直接測(cè)汞儀對(duì)奶粉中的汞含量進(jìn)行了測(cè)定,并對(duì)兩種不同方法測(cè)定結(jié)果的加標(biāo)回收率、RSD%及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)量結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明兩種方法都能滿足各種奶粉的檢測(cè)要求。
自然情況下,汞在大氣、土壤、水體中普遍存在,而且通過冶金、醫(yī)療、化石燃料(煤、石油、天然氣)燃燒等工業(yè)過程,大量的汞被不斷地排放到空氣中。而且,大氣中的汞極易隨氣流遷移,再通過自然沉降,或降水過程沉降至地面,造成耕地及牧場(chǎng)受到汞的污染。又隨著食物鏈被富集到我們的各種食品當(dāng)中,通過食品進(jìn)入人體。由于汞極難被人體分解,當(dāng)人體攝入量較多時(shí),會(huì)對(duì)泌尿及神經(jīng)系統(tǒng)造成非常大的損害。因此,汞是食品檢測(cè)中的項(xiàng)重要指標(biāo)。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,各種以牛奶為原料的奶制品已成為人類生活不可缺少的食品。一旦奶制品受到了汞的污染,那么人類的健康甚至生命將受到嚴(yán)重的威脅。奶粉中的汞污染多是由于奶牛的飼料及奶牛生活環(huán)境受到汞的污染所引起的,這類奶粉堅(jiān)決不能進(jìn)入市場(chǎng)。
采用國(guó)標(biāo)方法(GB/T5009.17-2003)檢測(cè)奶制品中汞含量,首先將奶粉經(jīng)酸消解,消解液經(jīng)定容后在酸性條件下汞被硼氫化鉀或硼氫化鉀還原成原子態(tài)的汞,后經(jīng)載氣帶入原子化器中利用原子熒光進(jìn)行檢測(cè)。該方法有靈敏度高,檢出限低,基體干擾少的優(yōu)點(diǎn)。
使用DMA-80直接測(cè)汞儀(食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法一理化部分:食品中汞的測(cè)定參考方法三)測(cè)量奶粉及各類奶制品中汞的含量,整個(gè)前處理過程及測(cè)定過程全部在儀器中進(jìn)行,含汞廢液經(jīng)吸收液或特定的尾氣吸附管吸收,并進(jìn)行無(wú)害化處理。該方法準(zhǔn)確度和精密度高,使用樣品量少,整個(gè)測(cè)量過程小于5min,結(jié)果準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好。
實(shí)驗(yàn)部分
1原理
首先,奶粉樣品被自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)帶入干燥分解爐進(jìn)行干燥,然后再對(duì)樣品進(jìn)行高溫?zé)岱纸鈱⒐尫懦鰜?lái)。持續(xù)的氧氣或空氣流將分解產(chǎn)物通過一個(gè)能捕獲鹵素、氮、硫的氧化物的熱催化劑床,同時(shí)汞被徹底分解釋放。所有的汞被反應(yīng)氣體帶到了一個(gè)汞齊化器,在那里汞與金反應(yīng)形成金汞齊合金被選擇性地留下。同時(shí)不合汞的蒸汽和分解產(chǎn)品被清出,之后齊化器被瞬間加熱,汞蒸汽被完全釋放到固定波長(zhǎng)253.7nm原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
2儀器
DMA-80直接測(cè)汞儀(意大利Milestone公司):ETHOSONE微波消解儀(意大利Milestone公司):AFS-2202雙道原子熒光光度計(jì)。
鎳舟或石英樣品舟,洗滌后,600℃煅燒0.5h,備用。
3試劑
去離子水:硼氫化鉀、氫氧化鉀(分析純):硝酸,鹽酸(優(yōu)級(jí)純):高純氧氣、氬氣;5%硝酸溶液。
汞的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1mg/mL):由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供。
汞的標(biāo)準(zhǔn)中間液(10μg/mL):精確吸取1.0mL汞的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中,用5%硝酸溶液定容至100mL。
汞標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.0μg/mL):精確吸取10.0mL汞的標(biāo)準(zhǔn)中間液于100mL容量瓶中,用5%硝酸溶液定容至100mL。
4試驗(yàn)方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線
DMA-80儀器標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:分別吸取一定量1.0μg/mL的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液,配置成1.0,2.0,5.0,10.0,20.040.0ng/mL,用5%硝酸配制成所需范圍的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。標(biāo)準(zhǔn)曲線一般可使用3個(gè)月,當(dāng)更換催化管等重要部件后必須重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣品量較大時(shí)應(yīng)帶外質(zhì)控樣以檢查儀器的穩(wěn)定性。
AFS標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:低濃度系列1.0,2.0,4.0,8.0,10.0ng/mL:高濃度系列5.0,10.020.040.0ng/mL。
(2)儀器條件的設(shè)定
AFS-2202條件:光電信增管負(fù)高壓270V,汞空心陰極燈燈電流20mA,原子化器溫度300℃,原子化器高度8mm,載氣流速400mL,屏蔽氣流速900mL,注入量1.0mL。
DMA-80條件:干燥溫度:300℃,干燥時(shí)間60s,分解溫度750℃,分解時(shí)間90s,汞齊釋放時(shí)間12S,數(shù)據(jù)記錄時(shí)間30s,稱樣量0.1g。本方法使用與包括奶粉等大多數(shù)奶制品的測(cè)量。實(shí)際操作中,可根據(jù)樣品的含水量及狀態(tài)等適當(dāng)調(diào)節(jié)干燥及分解時(shí)間。
(3)樣品的測(cè)定
進(jìn)行樣品測(cè)定前,先用100μL的純水進(jìn)行分析,當(dāng)其吸光度小于0.003時(shí)可以進(jìn)行奶粉樣的測(cè)定。量取0.1g左右樣于樣品舟中,液體含量較多的建議使用石英樣品舟,取樣量可有與儀器直接相連的天平自動(dòng)導(dǎo)入或手動(dòng)輸入。樣品按設(shè)定好的分析方法測(cè)定,通過MilestoneDMA-80汞直接分析儀數(shù)據(jù)分析軟件直接獲得樣品中汞含量。
結(jié)果與討論
在市場(chǎng)上購(gòu)買了2種不同品牌的奶粉,分別采用AFS和DMA-80直接測(cè)汞儀對(duì)其汞含量進(jìn)行了測(cè)定。同時(shí)通過測(cè)定由地球物理地球化學(xué)勘探研究所標(biāo)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10015(GSB-6)菠菜粉汞含量的結(jié)果對(duì)儀器準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
1DMA-80檢測(cè)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):GBW10015(GSB-6)菠菜粉:標(biāo)準(zhǔn)值:20+3;平均值:21.2459;RSD:0.8%,檢測(cè)結(jié)果見表1。奶粉1及奶粉2檢測(cè)結(jié)果見表2-3。
2AFS檢測(cè)結(jié)果
檢測(cè)結(jié)果見表4。
結(jié)果表明,使用采用AFS和DMA-80進(jìn)行奶粉中汞含量的測(cè)定,兩種方法對(duì)于奶粉及標(biāo)物的測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好。