□ 王 建 天津市寧河區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所
微波消解-原子熒光光度計檢測調(diào)味品中的砷
□ 王 建 天津市寧河區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所
依據(jù)食品安全國家標準,調(diào)味品樣品經(jīng)微波消化處理,在硫脲作用下試樣中的砷還原為三價砷,采用原子熒光光度計測定調(diào)味品中的砷。實驗結(jié)果,線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 81,在最佳條件下砷的最低檢出限為0.008 6 μg/L,測定結(jié)果絕對差值為0.89%~2.23%。該方法簡單快速、精密度高、檢出限低、譜線比較簡單,適合于調(diào)味品中砷含量的定量檢測分析。
微波消解;氫化物發(fā)生原子熒光法;調(diào)味品;砷
調(diào)味品中的砷元素是一種劇毒化學元素,人體攝入后會產(chǎn)生嚴重的身體危害,砷元素的檢測是產(chǎn)品監(jiān)督檢驗、風險檢測和委托檢驗的重點檢測項目。本文建立了微波消解—氫化物發(fā)生原子熒光光度計檢測調(diào)味品中砷的分析方法。
1.1 實驗目的
了解原子熒光光度計基本原理,運用食品安全國家標準GB 5009.11-2014測定調(diào)味品中的砷元素含量[1]。
1.2 方法原理
原子熒光光度計是通過測量待測元素的原子蒸發(fā)在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強度,來確定待測元素含量的方法。本方法中,氣基態(tài)的原子由該元素的氫化物在石英爐中得到KB H4+3H2O+HCL→H3BO3+KCL+8H→EHn+H2其中E為可形成氫化物的元素。
1.3 儀器和試劑
實驗儀器:原子熒光光度計PF6-3(北京普析);微波消解儀(MDS-6);電子控溫加熱板;玻璃儀器皿;消解內(nèi)罐。
實驗試劑:鹽酸(優(yōu)級純);硝酸(優(yōu)級純);硫酸(優(yōu)級純);過氧化氫(30%);氫氧化鈉溶液(5 g/ L);還原劑硼氫化鉀溶液:稱取10.0 g硼氫化鉀,溶于5%氫氧化鈉溶液1 000 mL中,混勻;載流液5%HCL:量取50 mL鹽酸,定容至1 000 mL;硫脲+抗壞血酸混合溶液:稱取硫脲、抗壞血酸各10 g溶于100 mL水中;三氧化二砷As2O3標準品(1mg/mL):純度≥99.5%,稀釋至10 ng/mL使用液,現(xiàn)用現(xiàn)配;本實驗所用試劑均為優(yōu)級純,水為GB/T6682規(guī)定的一級水。
1.4 儀器參數(shù)
負高壓280 V,砷燈電流30 mA,載氣流量300 mL/min,屏蔽氣流量600 mL/min,原子化器溫度200 ℃。測量方法為標準曲線法,讀數(shù)方式為面積,延遲時間3 s,讀數(shù)時間12 s[2]。
1.5 微波消解
樣品預處理 在采樣和制備過程中,應注意不使試樣污染。固體樣品,稱取油脂類0.2 g、非油脂類0.5 g(精確至0.001 g)樣品于消解罐中,加入5 mL硝酸,放置30 min;液體樣品,稱取2.0~4.0 g樣品于消解罐中,按照上述方法操作。蓋好安全閥,將消解罐放入微波消解系統(tǒng)中,消解完全后放入電子控溫加熱板上趕酸15 min,冷卻后將消化液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,加入5 mL硫脲和抗壞血酸混合溶液,補加水至刻度線25 mL,混勻放置30 min后上機測定,同時作試劑空白。
1.6 標準曲線制作
儀器預熱穩(wěn)定后,將5%HCL放入第一比色管,10 ng/mL砷標準使用液放入第二比色管,空白試劑放入第三四比色管,依次放入待測試樣溶液于比色管中,原子熒光強度測定,得到回歸方程為If=63.088 4×C-24.773 1,線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 81。
1.7 試樣溶液測定
在線性相關(guān)系數(shù)良好的條件下,原子熒光光度計進行自動測定,并計算出樣品中砷元素的熒光值和濃度。
樣品中砷含量計算公式:X=(C-C0)×V/(m×1 000)。
式中:X代表樣品中砷的含量,單位為mg/kg;
c代表被測液中砷的測定濃度,單位為ng/mL;c0代表樣品空白消化液中砷的測定濃度,單位為ng/mL;
V代表試樣消化液總體積,單位為mL;
m為試樣質(zhì)量,單位為g,1 000為換算系數(shù)。
影響分析檢測的因素很多,主要有儀器條件、外部因素和分析方法等。儀器的主要參數(shù)對檢測有著一定的影響,負高壓產(chǎn)生噪聲影響熒光信號轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性和靈敏度,本次實驗選用:負高壓280 V,燈電流60 mA,此時信號穩(wěn)定,且靈敏度較高。載氣流量的大小,影響氬氫火焰和熒光信號的穩(wěn)定性;屏蔽氣流量的大小,使氬氫火焰產(chǎn)生變化,影響熒光信號的靈敏度。讀數(shù)和延遲時間,讀數(shù)時間的大小影響標準曲線,以峰面積積分計算時以將整個峰形全部采入為最佳,延遲時間的準確設置,可以延長燈的使用壽命,并減少空白噪聲。經(jīng)實驗,熒光強度與砷濃度在0~120 ng/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系(r≥0.998),檢出限為0.008 6 μg/L。在相同條件下,重復獲得兩次獨立檢測結(jié)果的絕對值未超過算數(shù)平均值的20%。采用微波消解原子熒光光度計檢測調(diào)味品中的砷,操作簡便、精密度高、回收率高,原子熒光光度計有較低的檢出限,靈敏度,干擾較少,譜線比較簡單,分析校準曲線線性范圍寬等特點,極大的滿足了檢測機構(gòu)的檢測要求,提高了檢測能力[3-4]。
[1]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009.11-2014 食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定[S].北京:國家標準出版社,2014.
[2]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 2762-2012 食品安全國家標準食品中污染物限量[S].北京:國家標準出版社,2012.
[3]崔凱,林長江,李福華.食品中砷的檢測研究進展[J].中國食品工業(yè),2016(2):64-65
[4]陳雙,徐慧靜,郝玉杰,等.原子熒光光度計和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對總砷測定的研究[J].食品研究與開發(fā),2016,37(15):189-192