□ 邵玉芳 邵世勤 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
超聲提取-原子吸收光譜法測(cè)定蔬菜中重金屬的含量
□ 邵玉芳 邵世勤 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
蔬菜中重金屬元素的測(cè)定方法大多采用干灰化法、濕式消解法和微波法等消解樣品。但干灰化法耗時(shí)較長(zhǎng),且對(duì)灰化溫度要求嚴(yán)格;濕式消解法需使用大量濃硝酸和高氯酸,反應(yīng)比較劇烈,安全性較差,且消解多采用敞開(kāi)體系,損失較大;微波消解法在高壓密閉環(huán)境中受干擾較小,損失少,適用于易揮發(fā)樣品或元素,但缺點(diǎn)是要求高溫高壓,反應(yīng)劇烈,安全性不高。本文建立一種超聲提取蔬菜中重金屬元素的前處理方法,具有簡(jiǎn)便快速、回收率較高、安全性較好、污染小、試劑消耗少和殘?jiān)俚惹疤幚韮?yōu)點(diǎn)。
儀器與試劑
AA320 N型原子吸收分光光度計(jì);K Q-100d B型超聲波清洗器;超純水;鹽酸、硝酸、高氯酸、3 0%過(guò)氧化氫(優(yōu)級(jí)純);Cd 、Cr、Ni、Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/m L),中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。
超聲提取法
稱(chēng)取樣品于離心管中,加5 m L H N O3-H2O2(體積比2∶1),放入超聲浴中70℃下超聲20 mi n,以4 500r/mi n離心5 mi n,取上層酸浸出液;殘?jiān)逑春笤俪?mi n,以4 500r/mi n離心5 mi n,取上層清液且與酸浸出液合并,最后定容至10m L,于聚乙烯瓶中4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
原子吸收光譜法工作條件
原子吸收光譜法參數(shù)分別參考GB 500 9.123-2014、GB 500 9.1 4-2003、GB 500 9.1 5-2014、GB 500 9.7 5-2014、GB 500 9.138-2003。
結(jié)果與討論超聲時(shí)間的選擇
準(zhǔn)確稱(chēng)取適量標(biāo)準(zhǔn)品加入H N O3-H2O2(2∶1,V/V),放入超聲浴中,室溫下超聲5~35mi n,考察不同超聲時(shí)間對(duì)金屬元素濃度的影響,結(jié)果如圖1所示。從圖1可知:當(dāng)超聲20 mi n時(shí),Cd 、Cr、Pb、Ni和Z n均達(dá)到最大提取值,再增加超聲時(shí)間對(duì)金屬元素提取率影響較小。
超聲浴溫度的選擇
考察不同超聲浴溫度(3 0~80℃)對(duì)金屬濃度的影響,結(jié)果如圖2所示。從圖2中可知:液體溫度越高,對(duì)空化的產(chǎn)生越有利,但是當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),微氣泡中表面張力降低,蒸汽壓增大,進(jìn)而導(dǎo)致氣泡閉合時(shí)增強(qiáng)了緩沖作用而使空化作用減弱。當(dāng)超聲溫度為70℃時(shí),所檢測(cè)金屬元素均達(dá)到最大提取值。
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、檢出限、加標(biāo)回收率
用原子吸收光度法測(cè)定Cd 、Cr、Ni、Pb和Z n系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),各元素吸光度與濃度呈良好線(xiàn)性關(guān)系,各元素檢出限為5.0~1 0.0 μg/k g。在蔬菜樣品中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在上述超聲提取條件下處理樣品,原子吸收光度法測(cè)定其含量,計(jì)算加標(biāo)回收試驗(yàn)。結(jié)果顯示,加標(biāo)回收率在8 5.0%~106%,見(jiàn)表1。
樣品前處理方法的比較
分別用超聲提取法和濕消解法、干灰化法以及微波消解法處理標(biāo)準(zhǔn)品,原子吸收光譜法測(cè)定金屬元素的含量,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.8%~6.9%,見(jiàn)表2。由表2可知,四種方法測(cè)定結(jié)果均與參考值符合,回收率在8 0.5%~114.2%。
圖1 超聲時(shí)間對(duì)重金屬濃度的影響
圖2 超聲溫度對(duì)重金屬濃度的影響
表1 回歸方程、檢出限、加標(biāo)回收率
表2 濕法和超聲提取法實(shí)驗(yàn)結(jié)果
與現(xiàn)有濕式消解法、干灰化法以及微波消解法相比,超聲提取法前處理時(shí)間短,縮短了干灰化法中炭化、加熱、干燥、冷卻等時(shí)間;試劑用量少、殘?jiān)佟⑽廴拘?,可降低濕式消解法中濃酸消耗及排放;反?yīng)條件溫和安全,避免微波消解法高溫高壓的過(guò)程。
邵玉芳(1979-),女,漢族,碩士,實(shí)驗(yàn)師。研究方向:檢測(cè)分析。