劉永瑞
小米作為陜北地區(qū)的特產(chǎn)之一,是陜北人民日常生活中常見(jiàn)的一種食品,其質(zhì)量安全直接影響人體健康。由于砷屬于易揮發(fā)元素,對(duì)砷的檢測(cè)測(cè)技術(shù)要求較高,在食品分析中常用的消解方法為濕法消解等,該方法消解時(shí)間長(zhǎng),酸和其他溶液用量大,基體干擾嚴(yán)重。本文采用微波消解小米樣品,原子熒光光譜法測(cè)定其總砷含量,通過(guò)加入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)砷單元素GBW(E)- 080117- 16042對(duì)該方法進(jìn)行驗(yàn)證,其結(jié)果準(zhǔn)確度高和精密度好。
材料與方法
材料與設(shè)備。小米:采自于榆林市;砷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(100mg/L): 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心GBW(E)- 080117- 16042;實(shí)驗(yàn)用水:超純水,18.2MΩ.cm;硝酸(HNO3)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、抗壞血酸(C6H8O6)均為優(yōu)級(jí)純,硼氫化鉀(KHB4)、硫脲(CH4N2O2S)為分析純。
AFS- 9700雙道原子熒光光度計(jì);特制編碼的砷空心陰極燈:北京海光儀器有限公司;MS204TS型電子天平:瑞士梅特勒公司;Multiwave Go型微波消解儀:安東帕公司;SHY型恒溫消解儀:上海博通化學(xué)公司;DIRECT- Q8- UV型超純水機(jī):德國(guó)Millipore公司;J XFM110型錘式旋風(fēng)磨:上海嘉定糧油儀器設(shè)備有限公司
實(shí)驗(yàn)方法。方法依據(jù):GB 5009.11- 2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定第一篇第二法—?dú)浠锇l(fā)生原子熒光光譜法。方法檢出限為0.01mg/kg。
(1)樣品的前處理
稱取100g小米試樣,經(jīng)錘式旋風(fēng)磨粉碎后,混勻。
微波消解法:準(zhǔn)確稱取樣品0.25g左右(精確至0.001g)于消解罐中,同時(shí)做2份試劑空白,6份加標(biāo)平行樣品。加入5mL硝酸,蓋緊蓋子浸泡24h以上進(jìn)行預(yù)消解。次日,將預(yù)消解后的試樣按照微波消解儀的標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行消解,待溫度降低到40℃以下時(shí)再開(kāi)罐。
(2)趕酸
將消解內(nèi)罐放置到恒溫電熱消解儀上,于100℃下加熱趕去棕色氣體,持續(xù)消解至罐內(nèi)消化液體積3- 4mL,取出待完全冷卻后,將消化液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用少量水洗滌內(nèi)罐3次,合并洗滌液,加入2.5mL 1%硫脲+1%抗壞血酸,并用水定容至刻度,搖勻放置30min后待測(cè)。
(3)測(cè)定
設(shè)定好最佳儀器工作條件,儀器預(yù)熱30min以上,連續(xù)用載液進(jìn)樣,待讀數(shù)穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)定。
結(jié)果與分析
線性范圍,相關(guān)性及方法檢出限。按儀器操作軟件進(jìn)行自動(dòng)配制標(biāo)準(zhǔn)系列濃度,選擇最佳濃度范圍為0- 30ng/mL,以熒光強(qiáng)度Ⅰ為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為Ⅰ= 365.841×C+8.221,線性相關(guān)系數(shù)r為0.9999,測(cè)試結(jié)果具有良好的線性。根據(jù)儀器軟件的設(shè)定進(jìn)行指標(biāo)測(cè)量,對(duì)空白試樣消化液進(jìn)行11次重復(fù)性測(cè)定,儀器自動(dòng)計(jì)算出方法檢出限為0.0152ng/mL,符合GB 5009.11-2014第一篇第二法氫化物發(fā)生原子熒光光譜法檢出限的要求(稱樣量為1g,定容體積為25mL時(shí),方法檢出限為0.010mg/kg,即換算為0.4ng/kg)。
精密度及加標(biāo)回收率。選擇加入砷濃度為0.01mg/kg,0.1mg/kg,0.5mg/kg的加標(biāo)樣品消化液,分別進(jìn)行7次重復(fù)測(cè)定。結(jié)果顯示,RSD分別為0.65%,0.44%,0.32%均符合GB/T 27404- 2008附錄F及GB 5009.11- 2014的精密度要求。選擇陰性樣品,三個(gè)水平加標(biāo)的回收率范圍分別為78.0%- 84.0%,85.1%-93.3%,94.5- 98.6%,都符合GB 27404/ T- 2008附錄F.1規(guī)定的回收率參考范圍。為減少測(cè)量誤差,標(biāo)準(zhǔn)系列和樣品的測(cè)量需要連續(xù)進(jìn)行,最好在30min完成。
由于微波消解法具有操作簡(jiǎn)單,安全,耗酸量少,污染小,耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn),是目前食品中重金屬檢測(cè)選用的的最佳方法。為防止在微波消解時(shí)產(chǎn)生過(guò)高壓力在放入微波消解儀之前必須進(jìn)行預(yù)消解,本實(shí)驗(yàn)采用浸泡過(guò)夜之后在在恒溫消解儀加熱30min再進(jìn)行微波消解,采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定陜北小米中的總砷,標(biāo)準(zhǔn)曲線的最佳線性范圍為0- 30ng/ mL,線性相關(guān)系數(shù)r為0.9999,方法檢出限為0.0152ng/mL,加標(biāo)回收率為78.0%- 98.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD<1%均能滿足檢測(cè)要求。由此可見(jiàn),采用微波消解—?dú)浠锇l(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定陜北小米中的總砷具有較高的可靠性。