劉 琴,祝 銀,王范盛,顧 捷
(浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江舟山 316021)
石墨爐原子吸收光譜法測定生物樣中鉛的常見問題分析
劉 琴,祝 銀,王范盛,顧 捷
(浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江舟山 316021)
以石墨爐測定生物樣中的重金屬元素鉛為例,探討了該方法測定時的常見問題、可能的原因以及解決辦法,為食品檢驗工作者提供實際有用的參考。
石墨爐原子吸收光譜法;鉛;問題
鉛是一種有害的重金屬元素,具有一定的蓄積性,在自然界中分布十分廣泛。環(huán)境中的鉛通過空氣、水源、土壤、植物源食品等在生物體中蓄積,人類長期食用鉛含量高的動植物食品會造成慢性鉛中毒,嚴(yán)重時會引起血色素缺少性貧血、血管痙攣、高血壓等疾病。因此,對食品中尤其是市場上流通的動植物食品中鉛含量的檢測尤為重要。
石墨爐原子吸收光譜法(GB 5009.12—2010)[1]是目前我國對食品中鉛檢測的方法之一。本文采用微波消解法消化樣品,石墨爐原子吸收光譜法測定生物樣中的鉛含量,檢測儀器為安捷倫AA240Z原子吸收光譜儀,塞曼扣背景模式。在檢測過程中,常見的問題如下。
1.1 標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值高
標(biāo)準(zhǔn)空白為不含鉛的1%硝酸溶液,其吸光度值應(yīng)在0.001~0.009。鉛的檢測是易污染、限量低的痕量分析,因此要求整個實驗空白很低,嚴(yán)格控制污染。如果檢測得到響應(yīng)值過高,可能原因如下。
1.1.1 所用實驗水和試劑被污染
實驗中所用的水和試劑被鉛污染,導(dǎo)致空白樣品中含有鉛,使得標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在實驗中,應(yīng)徹底清潔所有實驗所用容器,玻璃儀器用酸浸泡。實驗所用水應(yīng)符合分析實驗室二級水標(biāo)準(zhǔn),所用試劑使用優(yōu)級純。
1.1.2 石墨管損壞
由于檢測儀器多次升溫,導(dǎo)致石墨管損壞,會造成標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在實驗中,檢查石墨管是否工作良好,如果損壞,應(yīng)及時更換石墨管。
1.1.3 石墨管中殘留鉛
在檢測高含量的鉛樣品后,石墨管中易殘留少量的鉛,可導(dǎo)致檢測標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在此種情況下,實驗前應(yīng)對石墨管進行老化和空燒。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線各點響應(yīng)值低
在標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制過程中,可能存在各個檢測點的響應(yīng)值過低??赡茉蛉缦?。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制錯誤
標(biāo)準(zhǔn)品配制時,應(yīng)根據(jù)一定的稀釋倍數(shù)逐步進行稀釋。在稀釋時,若存在問題,需重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.2 儀器損壞
儀器損壞時,也可導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線各點響應(yīng)值過低。在檢測前,應(yīng)排查所用儀器的問題,若石墨管或元素?zé)魮p壞,應(yīng)及時進行更換。更換后再進行檢測。
1.2.3 石墨爐升溫程序不合理
在實驗操作中,石墨爐升溫程序的設(shè)置十分重要。若設(shè)置不合理,導(dǎo)致升溫過快,特別是在干燥過程中升溫過快,可能導(dǎo)致實驗樣品飛濺,造成待測目標(biāo)成分損失。在具體實驗中,應(yīng)酌情延長石墨爐干燥升溫時間和保持時間。
1.2.4 基體改進劑選擇不當(dāng)
在用石墨爐原子吸收法直接測定鉛時,背景吸收較嚴(yán)重,原子化時非原子吸收信號極強而難以得到鉛的吸收信號,從而影響測定結(jié)果。在具體檢測中,應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)幕w改進劑,消除其他干擾物質(zhì),避免對測定的干擾。
1.3 平行樣品檢測值偏差大
檢測平行樣品時,同一個樣品多次進樣所測的值偏差過大。遇到這種情況,最大的可能性就是自動進樣器出現(xiàn)問題。碰到此種情況,應(yīng)該打開石墨爐調(diào)整軟件對進樣器進行調(diào)整,將進樣器調(diào)整到合適位置,清洗進樣管,擦拭進樣針頭,觀察清洗液滴是否順暢滴落。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線掉尾
將檢測的點擬合出一條曲線,曲線掉尾。這種情況可能是曲線范圍過寬。此時應(yīng)選擇合適的曲線范圍進行測定。若測定樣品含量超過曲線范圍,則對樣品進行稀釋后測定。
2.1 試劑空白高
試劑空白高是食品中鉛測定最常見的問題,直接影響對樣品檢測最終結(jié)果的判斷。由于食品中鉛的測定易污染、限量低,所以對試劑空白的測定應(yīng)嚴(yán)格控制。試劑空白測定值高,可能的原因如下。
2.1.1 消解試劑和實驗用水未達到級別要求或者被污染
實驗用水應(yīng)符合GB/T 6682—2008《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》[2]二級水的要求。實驗試劑應(yīng)為優(yōu)級純以上級別。
2.1.2 消解容器和玻璃儀器受到污染
消解容器和玻璃儀器受到污染時會導(dǎo)致試劑空白高。特別注意的是,微波消解時,消解生物樣和土壤不能使用同一套消解罐,以防交叉污染。樣品測定時還要注意樣品杯的清潔。
2.1.3 消解過程出現(xiàn)問題
在微波消解后,開罐后趕酸時,盡量將酸趕至近干。留有過多的酸也影響試劑空白值。
2.2 樣品測定值偏低
對于已知濃度樣品,消解后測定出來的鉛含量偏低,原因如下。
2.2.1 樣品消解不完全
樣品中脂肪等有機物含量過高,而微波消解酸的加入量和種類有限,可能會造成樣品消解后混濁不澄清、有懸浮物等現(xiàn)象,消解不完全。出現(xiàn)這種情況時應(yīng)在開罐后加入高氯酸進一步消化后趕酸。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制時所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不準(zhǔn)確
常見的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法有重量法和容量法,容量法是量取一定體積的標(biāo)準(zhǔn)貯備液用1%硝酸溶液定容至一定體積的容量瓶中,這種方法由于硝酸溶液和純水的比重有所差別,容量瓶的刻度也可能有偏差等原因,導(dǎo)致配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不準(zhǔn)確(實際值比理論值大),這樣的標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的曲線斜率偏大,相應(yīng)的樣品測定值會偏小。相對而言,重量法用稱量的方法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,這種方式誤差較小,更加科學(xué)準(zhǔn)確。在測定中,曲線的斜率對樣品測定結(jié)果影響很大,至關(guān)重要。標(biāo)準(zhǔn)樣品測定值的準(zhǔn)確度與曲線斜率緊密相關(guān)。
2.2.3 消解操作不當(dāng)造成樣品待測元素損失
在微波消解過程中,應(yīng)盡量注意各個細節(jié),防止樣品損失。消解完成后,應(yīng)讓消解罐溫度冷卻至室溫后再打開,
避免開罐時罐內(nèi)壓力過大,樣品濺出;開罐后,應(yīng)清洗消解罐蓋,將蓋上的液珠洗至罐內(nèi);趕酸時,電熱板溫度不宜過高,防止消解罐變形,罐內(nèi)液體飛濺;不能將消解液蒸干,防止元素損失;趕酸近干時,取下冷卻,加入少許純水放到電熱板上加熱使樣品全部溶解,冷卻后有些樣品易結(jié)塊,不加熱溶解也會造成元素損失。
在生物樣的重金屬鉛檢測過程中,由于測定的鉛為痕量元素,極易受到環(huán)境污染,也容易損失,所以檢測過程中應(yīng)該謹慎操作。選擇優(yōu)良的試劑和實驗用水、潔凈的玻璃儀器、合適的基體改進劑等是保證樣品檢測準(zhǔn)確度的關(guān)鍵所在。相對而言,有條件的實驗室應(yīng)使用進口優(yōu)級純酸消解、一次性的優(yōu)質(zhì)塑料管盛裝定容消解溶液,試劑空白高的問題出現(xiàn)概率較小。
同時,為了保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,建議同時進行加標(biāo)回收率實驗和平行實驗,每批樣品加入標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣進行實驗質(zhì)量控制,做到以上各點,就能很好地完成生物樣中鉛的測定。
[1] GB 5009.12—2010.食品中鉛的測定[S].
[2] GB/T 6682—2008.分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法[S].
(責(zé)任編輯:萬 晶)
O 657.31;TS 207.5
A
0528?9017(2015)11?1729?02
文獻著錄格式:劉琴,祝銀,王范盛,等.石墨爐原子吸收光譜法測定生物樣中鉛的常見問題分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(11):1729-1730.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20151110
2015?09?15
浙江省科技廳公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項目(2015C32001);漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)查重金屬監(jiān)測能力提升建設(shè)(2014F10003)
劉 琴(1979-),女,江西寧都人,高級工程師,本科,主要從事漁業(yè)環(huán)境檢測及水產(chǎn)品安全檢測研究工作。E?mail:zhongzhizz@sina.com。