魏利濱

（唐山學院 環(huán)境與化學工程系，河北 唐山063000）

鉛是對人體有害的重金屬元素之一，長期攝入將在人體內(nèi)蓄積，從而影響人體健康。醬腌菜是餐桌上人們經(jīng)常食用的一種主要副食品，因此在衛(wèi)生理化檢驗中被列為必檢項目，國標中規(guī)定醬腌菜中鉛含量不得超過1 mg／kg［1］。目前食品中鉛的測定主要采用分光光度法、極譜法以及原子吸收光譜法［2］。其中應用石墨爐原子吸收法是一種較好的分析方法。但由于醬腌菜中鹽分和其他雜質(zhì)含量較大，對測定產(chǎn)生很強的干擾，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生嚴重的背景吸收，對測定結果造成很大的影響［3］，因此，測定時需對樣品進行前處理。本實驗即以石墨爐原子吸收光譜法測定醬腌菜中的鉛，通過微波法消解對樣品進行前處理，采用不同的基體改進劑，對樣品加入量、灰化溫度、原子化溫度等進行實驗和討論，確定了應用石墨爐原子吸收光譜法測定醬腌菜中微量鉛的最佳實驗條件，結果令人滿意。

1 實驗部分

1．1 儀器及試劑

TAS－990型原子吸收分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司），橫向平臺石墨管（北京普析通用儀器有限責任公司），鉛空心陰極燈（北京有色金屬研究總院），XT－9900型智能微波消解儀（上海新拓微波溶樣測試技術有限公司）。

鉛標準溶液：1 000 mg／L（國家標準物質(zhì)研制中心）。用時以0．5%的硝酸將其逐級稀釋至250μg／L；磷酸二氫銨溶液（20 g／L）：稱取2．0 g磷酸二氫銨試劑，溶解，稀釋至100 mL；氯化鈀（1 g／L）：稱取0．1 g氯化鈀于50 m L燒杯中，用少量濃鹽酸溶解，再轉(zhuǎn)移至100 m L容量瓶中用去離子水定容。

1．2 儀器主要工作條件

根據(jù)實驗要求，測量時均以氘燈扣背景，載氣為氬氣。儀器主要工作條件如表1，表2所示。

表1 儀器工作參數(shù)表

1．3 實驗方法

1．3．1 樣品處理

準確稱取0．500 g已切碎的醬腌菜試樣，置于微波消化罐中，分別加入5 m L濃硝酸和1 m L過氧化氫，浸泡2 h。將消化罐置于微波消解儀中，設置好微波消解程序進行消解，消解完成后取出消化罐，冷卻至室溫，將消解好的醬腌菜消解液全部移入小燒杯中，在電爐上加熱趕酸，完成后溶液移至25 m L容量瓶中用去離子水定容，備用。同樣條件做試劑空白實驗。

1．3．2 測定方法

依次移取0．00 mL，1．00 mL，2．00 mL，3．00 mL，4．00 mL，5．00 mL濃度為250μg／L的鉛標準使用液于6支25 mL比色管中，然后在上述比色管中分別加入0．20 mL 20 g／L的磷酸二氫銨溶液和0．1 m L 1 g／L的氯化鈀溶液，用0．5%硝酸定容，搖勻備用；此系列鉛標準溶液的濃度分別為0μg／L，10μg／L，20μg／L，30μg／L，40μg／L，50μg／L。

在選定的儀器工作條件下，每次移取1 m L上述鉛標準溶液注入石墨管中，分別測定各鉛標準溶液的吸光度，每個溶液重復測定3次取其平均值。用同樣的方法測定樣品待測液中鉛的吸光度。計算該標準系列的回歸方程，進而求出樣品中鉛的含量。

2 結果與討論

2．1 微波消解樣品條件的優(yōu)化

2．1．1 微波消解酸體系的選擇

微波消解試樣使用最廣泛的酸是 HNO3，HCl，HF，HClO4，H2O2，H2SO4，H3PO4等。因本實驗所測定的樣品為生物有機樣品，故分別選擇了 HNO3，HNO3＋H2O2，HNO3＋H2SO4和HNO3＋HClO4等做消解劑，比較其消解效果。實驗表明，HNO3＋H2O2體系具有較強的氧化性，消解結束后剩余的酸易于蒸發(fā)掉，因此，選用HNO3＋H2O2為消解體系。

2．1．2 消解酸用量對消解效果的影響

準確稱取0．5 g樣品，分別加入不同體積的硝酸和過氧化氫進行對比實驗，結果表明，加入硝酸5 m L，過氧化氫1 m L時，具有較好的消解效果。

2．1．3 消解程序的選擇

經(jīng)對不同消解溫度、時間、壓力時消化效果的比較，確定了最佳微波消解條件。第一階段：壓力0．3 MPa，微波加熱時間60 s，功率為100%；第二階段：壓力0．5 MPa，微波加熱時間100 s，功率為80%；第三階段：壓力0．8 MPa，微波加熱時間100 s，功率為60%。消解完后的消解液澄清透明，樣品得到完全消解。

2．2 基體改進劑的選擇

醬腌菜是高鹽食品，氯化鈉在鉛的主靈敏線283．3 nm附近有較強的分子吸收，從而產(chǎn)生較大的背景吸收干擾。而氯化鈉的熔點近800℃，一般在石墨爐的灰化溫度下也難以將氯化鈉排除，而鉛是易揮發(fā)性元素，過高灰化溫度將造成鉛元素的損失。為克服基體對鉛測定的干擾，降低鉛在升溫過程中的損失，可采用加入基體改進劑的方法來實現(xiàn)。本實驗分別以磷酸二氫銨、硝酸銨、氯化鎂、氯化鈀等作為基體改進劑進行了實驗比較，結果表明，采用氯化鈀－磷酸二氫銨混合基體改進劑，可以將灰化溫度提高到850℃，此時氯化鈉造成的基體干擾大大下降，鉛的灰化損失較小，從而提高了方法的靈敏度和精密度。

2．3 儀器工作條件的選擇

應用石墨爐原子吸收光譜法測定鉛元素，其中對測定影響較大的因素包括灰化溫度、原子化溫度，此外燈電流和光譜帶寬對分析的靈敏度也有一定的影響。多次實驗結果表明，加入基體改進劑后灰化溫度選擇在850℃，原子化溫度選擇在1 700℃，可獲得滿意的測定結果。

2．4 標準曲線及檢出限

在選定的最佳實驗條件下，依次測定按1．3．2測定方法配制的系列鉛標準溶液的吸光度，結果如表3所示。

表3 鉛系列標準溶液的測定結果

計算工作曲線的回歸方程為：y＝0．002 2x＋0．096 8，其中x為鉛標準溶液的濃度，y為鉛的吸光度。標準曲線相關系數(shù)R＝0．999 85，可見，Pb2＋在0～50．00μg／L范圍內(nèi)，吸光度與濃度呈良好的線性關系。

對空白的鉛標準溶液進行了連續(xù)10次測定，計算空白溶液的標準偏差δ，由XL＝3δ／S（S為工作曲線的斜率）計算Pb2＋的檢出限可達7．898×10－4μg／m L。

2．5 樣品測定及回收率

所測樣品為市場上購買的5種醬腌菜，按1．3．1對上述樣品進行充分消解處理，測定其吸光度，然后將測定的樣品的吸光度代入工作曲線的回歸方程，計算樣品溶液中的鉛濃度，并將其折算為醬腌菜樣品中的鉛含量；另分別對上述各樣品進行平行回收率實驗，每次加標均為10．0μg／L；測定結果列于表4中，加標回收率為90．90%～104．55%，結果表明，測定結果的準確度良好，除一種樣品鉛含量超標外，其余樣品鉛的含量均在國家衛(wèi)生標準要求的范圍之內(nèi)。

表4 樣品測定結果

2．6 精密度實驗

按實驗方法，分別對5種醬腌菜樣品進行了連續(xù)10次測定，其相對標準偏差在5%以內(nèi)，方法具有良好的精密度。

3 結論

通過優(yōu)化實驗條件，建立了采用微波消解進行樣品前處理，以氯化鈀－磷酸二氫銨為基體改進劑，灰化溫度為850℃，原子化溫度為1 700℃的石墨爐原子吸收光譜法測定鉛的分析方法。該法可有效消除基體干擾，具有良好的精密度和準確度，不僅適合于醬腌菜中鉛的分析，還可應用于其他高鹽食品的測定，具有一定的應用價值。

［1］ GB 2714－2003，醬腌菜衛(wèi)生標準［S］．

［2］ GB／T 5009．12－1996，食品中鉛的測定方法［S］．

［3］ 鄧勃．原子吸收光譜分析的原理、技術和應用［M］．北京：清華大學出版社，2004：224－225．