許陸貴

（岳池縣疾病預(yù)防控制中心 四川 廣安 638300）

砷是一種食品檢驗(yàn)中的有害元素，砷元素在自然環(huán)境中較為普遍的存在，多數(shù)動(dòng)植物的體內(nèi)也會(huì)都含極微量的砷元素[1]。當(dāng)前部分食品生產(chǎn)廠(chǎng)家在進(jìn)行生產(chǎn)及加工過(guò)程，使用含砷類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)添加劑，因此其生產(chǎn)的食品易被砷污染。而這些砷類(lèi)化合物一旦進(jìn)入人體中，會(huì)迅速分布各器官，產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用，砷中毒雖然不會(huì)立即發(fā)作，但是卻具有長(zhǎng)期的功能損害，因此砷中毒會(huì)對(duì)人的生命造成極大的危害。因此，食品測(cè)定其總砷的含量是必要的。對(duì)食品中總砷含量的測(cè)定與食品安全監(jiān)控是作為保障人體的健康的一個(gè)重要因素。在《食品污染限量》(GB2762—2005)中，也對(duì)各類(lèi)的食品砷的限量進(jìn)行明確規(guī)定。本研究采用氫化物發(fā)生-原子吸收光譜(HG-AAS)法進(jìn)行食品總砷含量的測(cè)定，具體操作方法如下。

l.材料與方法

1.1 原理

食品試樣在經(jīng)混合酸消解，其中五價(jià)As元素還原成三價(jià)As元素[2]。在偏酸性條件硼氫化鉀又將三價(jià)砷元素還原并生成砷化氫。氮?dú)廨d入石英吸收池進(jìn)行加熱，經(jīng)過(guò)原子化后吸收共振線(xiàn)波長(zhǎng)控制193nm。一定的濃度下，被測(cè)液的總砷濃度與原子吸收值呈正比，建立標(biāo)準(zhǔn)系列，并用被測(cè)液與標(biāo)準(zhǔn)系列對(duì)比后進(jìn)行定量[3]。

1.2 試劑

鹽酸試劑的規(guī)格為優(yōu)級(jí)純，其他實(shí)驗(yàn)試劑規(guī)格達(dá)到分析純，水為實(shí)驗(yàn)室自制的超純水；消解試劑：鹽酸、高氯酸、硝酸、硫酸；碘化鉀50g/L；抗壞血酸50g/L；硼氫化鉀15g/L；標(biāo)準(zhǔn)砷儲(chǔ)備液：砷濃度1000μg/mL且具備憑證的標(biāo)準(zhǔn)砷儲(chǔ)備液；配置的含砷1μg/mL的砷標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取1.00mL有證標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，置于100mL的容量瓶中，加入水稀釋至容量瓶刻度，再吸取此液5.00mL置于50mL的容量瓶中，加入水稀釋后充分搖勻[4]。標(biāo)準(zhǔn)砷使用液當(dāng)日配當(dāng)日用，過(guò)期進(jìn)行無(wú)公害化處理。

1.3 儀器

原子吸收光譜儀(島津，AA6880)、全自動(dòng)流動(dòng)注射氫化物發(fā)生器(北京瀚時(shí)恒業(yè)科技，WHG－630A)、砷空心陰級(jí)燈(美國(guó)Thermo)；超純水器(山東新瑞分析儀器有限公司)。

1.4 分析測(cè)定過(guò)程

（1）儀器條件設(shè)置

原子吸收光譜儀(島津，AA6880)的儀器條件：As元素?zé)舨ㄩL(zhǎng)設(shè)置193nm；電流設(shè)置8mA；積分的時(shí)間設(shè)置3s；濃度直讀，測(cè)積分的峰高。氫化物發(fā)生儀的儀器條件：15g/L硼氫化鉀，l%鹽酸作為載液，流速范圍1.0～1.4mL/min；試液流速控制7.0～9.0mL/min；原子化溫度控制900℃。

（2）制備標(biāo)準(zhǔn)系列

取6個(gè)50mL標(biāo)準(zhǔn)容量瓶，分別往各容量瓶加25ml水，依次添加各0、0.10、0.25、0.5、0.75、1.00mL的濃度為1μg/mL標(biāo)準(zhǔn)砷使用液，并加入濃度1+1鹽酸12.5mL，添加濃度50g/L碘化鉀4mL，濃度50g/L的抗壞血酸2mL；完成上各試劑的添加后，再次加水稀釋至刻度，并進(jìn)行的搖勻，在室溫條件下靜置1h進(jìn)行光譜法測(cè)定。

（3）消解方法

試樣為固體以稱(chēng)取1～2g，試樣為液體以稱(chēng)取5～10 mL；將試樣置于容量為100 mL的錐形瓶中，加入H2SO41mL、HClO42mL、HNO320mL，搖勻并放置12h。后錐形瓶置電熱板加熱進(jìn)行消解，消解過(guò)程持續(xù)觀察瓶?jī)?nèi)變化，注意防止出現(xiàn)炭化，同時(shí)注意及時(shí)補(bǔ)加HNO3。完全消解后，保持蒸發(fā)持續(xù)進(jìn)行直至HCIO4生成的白煙完全散盡，而H2SO4煙開(kāi)始冒出。使用20mL超純水沖洗內(nèi)壁，沖洗液集于瓶中再次蒸發(fā)，至H2SO4白煙冒出。并觀察錐形瓶?jī)?nèi)H2SO4余量0.5ml后進(jìn)行冷卻。冷卻后加l+l鹽酸量12.5mL，對(duì)瓶?jī)?nèi)殘余物進(jìn)行溶解并轉(zhuǎn)移液體至50mL容量瓶，加入濃度為50g/L的碘化鉀4mL，濃度50g/L的抗壞血酸2mL，復(fù)用超純水稀釋至刻度，進(jìn)行充分搖勻后于室溫靜置、測(cè)定。

（4）測(cè)定步驟

設(shè)置、調(diào)節(jié)各測(cè)定儀器的最佳參數(shù)，經(jīng)調(diào)試后開(kāi)始測(cè)定。As元素?zé)暨M(jìn)行30min預(yù)熱。在各儀器達(dá)到校準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)定樣液吸收值(ABS.)。通過(guò)濃度直讀的方法得到待測(cè)試液的總砷濃度。同時(shí)樣品作空白測(cè)定試驗(yàn)。

1.5 計(jì)算砷含量

試樣總砷的含量計(jì)算：

其中，X代表試樣中的總砷含量，單位為mg/kg；C1表示被測(cè)液濃度，單位μg/L；C0表示空白對(duì)照液濃度，單位μg/L；V表示被測(cè)液體積，單位mL；m表示試樣的質(zhì)量(固體試樣)或體積(液體試樣)，單位為g或者mL。

2.結(jié)果

2.1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

每個(gè)樣品進(jìn)行連續(xù)的10次測(cè)定，收集測(cè)定結(jié)果并計(jì)算平均值及各樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。計(jì)算的結(jié)果顯示，樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.74%～5.65%之間，見(jiàn)表1。

表1 樣品精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.2 加標(biāo)的回收試驗(yàn)

各樣品測(cè)定同時(shí)定量加入標(biāo)準(zhǔn)砷溶液，之后測(cè)定樣品的砷含量，進(jìn)行前后砷含量對(duì)比，并計(jì)算砷的回收率。加標(biāo)回收結(jié)果顯示，豆干中砷的回收率為94.6%，醬油為96.6%，麥片為97.8%，肉卷為102.6%，砷的回收率在94.6%～102.6%之間，見(jiàn)表2。

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果

2.3 共存酸影響

試驗(yàn)樣品進(jìn)行消解最終形成的溶液中，會(huì)有少量硫酸殘余。在本研究使用鹽酸酸度為1.5mol/L的實(shí)驗(yàn)條件下，殘余硫酸濃度一旦大于0.3mol/L，就會(huì)使樣品砷的測(cè)定出現(xiàn)偏離。因此，在進(jìn)行消解完全后，應(yīng)盡量使樣品的硫酸煙實(shí)現(xiàn)最大化的冒盡。本研究表示，消解殘存硫酸濃度若小于0.3mol/L。則硫酸對(duì)測(cè)定的干擾就可以忽略不計(jì)。

3.結(jié)論

氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法在于測(cè)定食品砷總含量中，是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，生成氣態(tài)氫化物，將該生成物與生成基體分離并對(duì)其進(jìn)行富集，從而再通過(guò)光譜法分析，過(guò)程減少基體組分造成的干擾，從而測(cè)定靈敏度相對(duì)得到提高。研究中選擇1.5 mol/L的鹽酸溶液對(duì)體系酸度進(jìn)行控制，標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在1.74%～5.65%之間，而加標(biāo)的回收率結(jié)果也較為滿(mǎn)意。綜上述，氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法測(cè)定食品總砷含量的靈敏度高，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值相比較低，并且測(cè)定的回收率也較為滿(mǎn)意，該方法具有分析簡(jiǎn)單快速、操作便捷、精度高的優(yōu)點(diǎn)，適合在食品測(cè)定操作與分析中進(jìn)行大力推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭植元,杜玉枝,張明,等.四種藏藥成方制劑中鉛、砷含量的濕法消化-流動(dòng)注射氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法測(cè)定研究.[J].光譜學(xué)與光譜分析,2015,35(4)：1037-1042.

[2]任婷,曹珺,趙麗嬌,等.氫化物發(fā)生-高分辨連續(xù)光源原子吸收光譜法測(cè)定食品中的汞和砷.[J].食品科學(xué),2014,35(8)：62-66.

[3]胡玥,丁玉竹,高旭東,等.微波消解-高分辨連續(xù)光源原子吸收光譜法測(cè)定鎖陽(yáng)和韭菜籽中的重金屬元素含量.[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2016,22(2)：90-95.

[4]劉輝,陳尚龍,李同祥,等.微波消解-HR-CSFAAS法快速順序測(cè)定老抽中金屬元素.[J].分析試驗(yàn)室,2014(3)：265-268.