王成遠(yuǎn)（北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司， 北京 100000）

改良干灰化-原子熒光光譜法測(cè)茶飲料中的鉛

王成遠(yuǎn)（北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司， 北京 100000）

本文研究了改良的干灰化法利用原子熒光光譜法測(cè)定茶飲料中的鉛的實(shí)驗(yàn)條件，并以2%鹽酸作為載流，硼氫化鉀作為還原劑。在本實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，線性范圍為0～8ng/mL，相關(guān)系數(shù)為r= 0.9997，檢出限為0.0036 ng/mL，加標(biāo)回收率為95.8%～111.2%，干灰化-原子熒光光譜法測(cè)定茶飲料中的鉛方法，靈敏度高、檢出限低、操作簡(jiǎn)便、環(huán)境污染小，可以滿足大批量、多品種日常監(jiān)測(cè)。

茶飲料；鉛；干灰化；原子熒光光譜法；方法改良

0 引言

鉛是一種具有蓄積性、多親和性的有毒元素，過量的鉛對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)都有危害［1］。其環(huán)境標(biāo)志作用早已為人們所公認(rèn)，對(duì)于一般人群，人體內(nèi)的鉛主要來自于食品，食品中鉛的含量對(duì)人體健康至關(guān)重要的［2］。隨著消費(fèi)觀念和生活方式的轉(zhuǎn)變，飲料成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡娘嬈分?。而具有中?guó)特色的茶飲料，作為家庭飲料，逐漸成為一種流行飲料。為此，國(guó)家制訂了茶飲料鉛的允許標(biāo)準(zhǔn)為Pb≤0.3mg/L。

利用原子熒光法中3種常用的消解方法：濕法消解、微波消解、干灰化法。但是濕法消解樣品消解過程，產(chǎn)生的酸煙污染大，檢驗(yàn)人員需全程跟蹤［3］；微波消解要求同批次盡量是同類樣品，消解完后，消解液中存在大量的氮氧化物和亞硝酸根會(huì)使原子熒光信號(hào)降低［4］，需將剩余的酸蒸發(fā)除去，以減少對(duì)原子熒光測(cè)定的干擾，否則重現(xiàn)性差。干灰化法-原子熒光光譜法可以一次性處理好幾十個(gè)不同品種的樣品，靈敏度高、檢出限低、操作簡(jiǎn)便、環(huán)境污染??；但是在實(shí)際的檢測(cè)工作中，按照國(guó)標(biāo)中規(guī)定的干灰法-原子熒光光譜法出現(xiàn)回收率偏低、重現(xiàn)性偏差、儀器易污染等缺陷。本文對(duì)此進(jìn)行了優(yōu)化和改良，來測(cè)定茶飲料中的鉛含量。

1 儀器與試劑

1.1 主要儀器

RGF-8780原子熒光光譜儀（北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司）；鉛特種空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；馬弗爐。

1.2 主要試劑

鹽酸（ρ=1.19g/mL），優(yōu)級(jí)純；硼氫化鉀（含量不小于95%）、氫氧化鈉、鐵氰化鉀等均為分析純?cè)噭?；?shí)驗(yàn)用水均為超純?nèi)ルx子水；所用玻璃儀器均用20%的硝酸浸泡24h以上，并用超純水清洗干凈、涼干。

（1） 載流：2%鹽酸溶液。

（2） 2% 硼 氫 化 鉀（KBH4，m/v）- 2%鐵 氰 化 鉀（K3Fe（CN）3，m/v）：稱取10g硼氫化鉀和10g鐵氰化鉀溶于500mL 0.5%氫氧化鈉溶液中，用時(shí)現(xiàn)配。

（3）鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液〔ρ（Pb）=100μg/mL〕：（國(guó)家標(biāo)物中心提供）。

（4）鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液〔ρ（Pb）=1.00μg/mL〕：將鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1.2.3）用2%鹽酸溶液逐級(jí)稀釋配制而成。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 樣品前處理

取2mL的茶飲料樣品置于50mL瓷坩堝中，將其置于可調(diào)電爐上小火加熱蒸干、炭化至無黑煙后，移入550℃馬弗爐中灰化4h，待冷卻至室溫后取出。沿坩堝壁慢慢加5mL水濕潤(rùn)灰分，再緩緩加入2 mL鹽酸溶液（1+1）溶解灰分。然后將溶液移入50mL容量瓶中，坩堝用超純水少量多次洗凈，洗液均并入容量瓶中。用超純水稀釋至刻度，混勻。按同一操作方法做兩份樣品空白和兩份加標(biāo)樣品。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取0、0.1、0.2、0.4、0.8、1mL鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液（1.2.4）液于一系列100mL容量瓶中，分別加入2.0mL鹽酸，用純水定容至刻度，搖勻，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3 儀器工作條件

負(fù)高壓：260V；總電流（mA）/主電流（%）：30/50；原子化器高度：8mm；氣流量：400mL/min；屏蔽氣流量：900mL/ min；測(cè)量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法；讀數(shù)方式：峰面積；讀數(shù)時(shí)間12s；延遲時(shí)間：10s；

2.4 鉛的測(cè)定

以 2% 鹽酸（1.2.1）作載流將樣品帶入反應(yīng)池中，與還原劑硼氫化鉀-鐵氰化鉀混合溶液（1.2.2），發(fā)生氧化反應(yīng) （將二價(jià)鉛氧化為四價(jià)鉛） 和氫化反應(yīng)，生成的氫化物由載氣帶入加熱的石英管，進(jìn)行峰面積積分測(cè)定。

3 結(jié)果與討論

3.1 儀器工作條件的選擇

（1） 負(fù)高壓和燈電流

熒光強(qiáng)度與負(fù)高壓成正比，但暗電流等噪聲也會(huì)隨著負(fù)高壓升高而增強(qiáng)，因此，在靈敏度滿足要求的前提下，實(shí)驗(yàn)選擇負(fù)高壓260V。燈電流的增大也可以提高靈敏度，但燈電流過大會(huì)導(dǎo)致自吸現(xiàn)象，噪聲會(huì)隨之增大，且不利于空心陰極燈的長(zhǎng)期使用，實(shí)驗(yàn)確定總電流（mA）/主電流（%）為 35/50。此條件下，鉛的熒光強(qiáng)度能夠保證在1500以上。

（2） 原子化器高度

實(shí)驗(yàn)表明：測(cè)量的靈敏度隨著原子化器高度的降低而提高，但原子化器過低時(shí)會(huì)因噪聲增大而使精密度下降，選擇8mm 作為測(cè)定鉛的原子化器高度。

（3）載氣與屏蔽氣流量

實(shí)驗(yàn)氬氣流速在300～1000mL/min范圍內(nèi)變化對(duì)熒光強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明，載氣流量在400～600mL/min，光強(qiáng)度大且穩(wěn)定，故選定400mL/min的載氣流量。屏蔽氣的流量過大或過小都會(huì)降低熒光強(qiáng)度，故選定為900mL/min。

3.2 樣品前處理的影響

（1）樣品灰化是否完全通常以灰分的顏色判斷，灰化時(shí)間對(duì)其有很大的影響?；一瘻囟纫欢ㄒ刂圃?50℃，當(dāng)灰分呈白色或灰白色但不含炭粒，則認(rèn)為灰化完全。

（2）不加入硝酸鎂、氧化鎂等阻燃劑，直接蒸干碳化，避免有外界雜質(zhì)引入，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.3 樣品測(cè)定結(jié)果

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

在本實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，濃度為0～8ng/ mL，其線性回歸方程為If=204.994×C+44.435，相關(guān)系數(shù)為r=0.9997，對(duì)空白溶液進(jìn)行11次測(cè)定，按檢出限=3S0/b計(jì)算，檢出限為0.0036ng/mL。

（2）樣品測(cè)定結(jié)果和回收率試驗(yàn)

兩種樣品分別稱取2份，分別加標(biāo)2ng/mL、4ng/mL按本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行了加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表1。

表1 回收率實(shí)驗(yàn)

4 結(jié)語

綜上所述，通過改良樣品前處理的方法，利用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定茶飲料中的鉛，本方法檢出限為0.0036ng/mL，加標(biāo)回收率范圍為95.8%～111.2%。該改良方法具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、干擾較少、操作簡(jiǎn)便易行等優(yōu)點(diǎn)，將其作為實(shí)際工作中的測(cè)定方法是可行和可靠的。

［1］楊秀芳，周衛(wèi)龍，沙海濤.茶葉中鉛的測(cè)定-氫化物原子熒光光譜法［J］.中國(guó)茶葉加工，2000，3：35-37.

［2］劉巖.氫化物-原子熒光法測(cè)定葡萄酒中的微量鉛［J］.青島大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，10（3）:42-43.

［3］黃本芬，呂小艇.改良干灰化-原子熒光光譜法測(cè)定食品中總砷的方法［J］.食品與發(fā)酵科技，76-80.

［4］李公海，吳斌，沈崇鈺，等.亞硝酸根對(duì)原子熒光測(cè)、砷和汞影響的研究［J］.現(xiàn)代科學(xué)儀器，2008，（2）：86-87.