張仁萬 朱忠寶
摘 要:為研討實(shí)驗(yàn)室測(cè)定大米中鎘含量的前處理方法對(duì)試驗(yàn)準(zhǔn)確度的影響。本實(shí)驗(yàn)室采用微波消解法和濕法消解法對(duì)大米中鎘進(jìn)行測(cè)定做回收率試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,“微波消解法回收率更高”。同時(shí)該方法還有預(yù)處理時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn),可在實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大米 鎘 濕法消解法 微波消解法
引 言
大米作為我國(guó)大多數(shù)人的主食,其質(zhì)量安全顯得尤為重要,而2013年國(guó)內(nèi)爆發(fā)的“鎘大米”事件讓大部分人都感到十分恐慌。鎘大米指鎘含量超標(biāo)的大米,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已證明,人長(zhǎng)期食用含鎘的食物可引起骨痛等癥狀,日本的骨痛病即為環(huán)境中的鎘污染進(jìn)入食物而引起的慢性鎘中毒[1]。我國(guó)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》GB 2762-2017中規(guī)定大米中鎘限量(以Cd計(jì))為0.2 mg/kg[2]。目前,《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》GB 5009.15-2014規(guī)定鎘的檢測(cè)消解方法有四種:壓力微波消解、濕式消解法、消解罐消解法和干法灰化[3],其中壓力消解罐消解法樣品處理周期稍長(zhǎng)、干法灰化易損失待測(cè)元素,在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中已不太適用。濕法消解法操作容易,可大批量處理樣品[4]。微波消解法消化時(shí)間短,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,能大大縮短樣品預(yù)處理的時(shí)間[5]。本試驗(yàn)采用微波消解和濕法消解前處理,石墨爐原子吸收法測(cè)定大米中鎘含量,比較兩種方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
一、 材料與方法
(一) 試劑與配制
1. 原料和試劑 。大米:磨碎均勻,過80目篩;鹽酸(HCl):優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;高氯酸(HClO4):優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硝酸(HNO3):優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;過氧化氫(H2O2,30%):分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000 mg/L):中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。
(二)主要儀器。原子吸收分光光度計(jì)(帶自動(dòng)進(jìn)樣裝置);微波消解儀;可調(diào)式電熱板;分析天平(1/10000)。
1. 10ng/mL 鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液。吸取10mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中,用1%硝酸溶液定容,多次稀釋后成10ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
(三)方法。
1. 試樣前處理。(1)濕法消解:準(zhǔn)確稱取0.500g試樣于100ml錐形瓶中,加10mL硝酸-高氯酸混合溶液(9∶1),加蓋浸泡過夜后,在電熱板上加熱消化,若顏色變深再滴加硝酸,直至消化液呈無色透明或略帶微黃色,消化液加熱趕酸至1ml,放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至 25mL容量瓶中并沖洗錐形瓶3次后用1%硝酸溶液定容至25mL,混勻備用;同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
(2)微波消解:準(zhǔn)確稱取試樣0.500g置于微波消解罐中,加5mL硝酸和1mL過氧化氫。120℃保持5 min,180℃保持15 min后消解完畢,消化液加熱趕酸至1ml,放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中并沖洗消解罐3次后用1%硝酸溶液定容至25mL,混勻備用;同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
2. 儀器條件。本實(shí)驗(yàn)分析條件為:波長(zhǎng)228.8nm,狹縫0.4nm,燈電流9mA,背景校正為塞曼效應(yīng)。石墨爐升溫條件見表1。
3.試樣的測(cè)定。將試樣放在樣品盤上,自動(dòng)進(jìn)樣器根據(jù)設(shè)置自動(dòng)吸取20μL樣品處理液注入石墨爐,測(cè)得其吸光值。
二、 結(jié)果與分析
(一)工作曲線。將10ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液(及稀釋液放入進(jìn)樣盤中,設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度值分別為0、1、2、3、4ng/mL和5ng/mL,儀器將標(biāo)準(zhǔn)溶液自動(dòng)稀釋成所設(shè)濃度并測(cè)定吸光度值。以濃度和對(duì)應(yīng)的吸光度值分別為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),繪制工作曲線,其回歸方程為y=0.061x+0.004,相關(guān)系數(shù)R2=0.999,繪制的工作曲線如圖1所示。
(二)回收率的測(cè)定
參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T27404-2008,選取鎘含量為0.002、0.051、0.104、0.052、0.200mg/kg的樣品各0.500g,吸取含30ng鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液,于相應(yīng)的容器中,按樣品相同處理方法進(jìn)行的消化,定容測(cè)定,計(jì)算出大米鎘含量,計(jì)算回收率。兩種方法的加標(biāo)回收率見表2。
三、結(jié)論
結(jié)果表明,微波消解法處理樣品加標(biāo)回收率均高于濕法消解法,證明其準(zhǔn)確度更高。微波消解法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確和無污染,大大縮短了樣品預(yù)處理的時(shí)間,故在待檢測(cè)樣品數(shù)較少時(shí),可選擇微波消解法測(cè)定大米中鎘含量。
參考文獻(xiàn)
[1] 宮靖 大米鎘超標(biāo)可引起怪病[J]科學(xué)大觀園,2011(9):8-9.
[2] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)、中華人民共和國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限(GB2762-2017).
[3] 國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的(GB 5009.15-2014)[S].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.
[4] 孫有娥,程春艷,李一辰.原子吸收光譜法測(cè)定大米中鎘含量時(shí)試樣消解方法的影響[J].化學(xué)工程與裝備,2015(11):210-212.
[5] 鮑會(huì)梅.大米中兩種預(yù)處理方法對(duì)鎘測(cè)定的影響[J].食品研究與開發(fā),2016(1):177-180.