鄒 勇,馬 莉,劉洪果
(成都市新都區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心,四川 成都 610050)
鉛是一種具有蓄積性和神經(jīng)毒性的重金屬元素,會(huì)導(dǎo)致多重不可逆的健康損害和嚴(yán)重的病理變化甚至導(dǎo)致死亡[1-6]。我國(guó)是稻米生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),大米作為主食[7]它的產(chǎn)量和質(zhì)量問題一直備受關(guān)注。國(guó)家重金屬殘留限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大米鉛含量不大于0.2 mg/kg[8]。長(zhǎng)期食用鉛污染的大米可導(dǎo)致失眠、記憶衰退、智力遲鈍、乏力,甚至可成為致癌誘因[9-10],因此準(zhǔn)確測(cè)定大米中的鉛含量有著重要的意義。
目前鉛含量測(cè)定普遍采用GB 5009.12-2017[11]的濕法消解方法,但是國(guó)標(biāo)中的濕法消解液不僅含有危險(xiǎn)性極高的高氯酸,而且消解時(shí)間和趕酸[12]也未明確,存在一定的爭(zhēng)議。本文主要研究了大米濕法消解前處理的改進(jìn)方法,最后運(yùn)用石墨爐原子吸收光譜法尋找合適的消解劑和測(cè)定方法,快速準(zhǔn)確地測(cè)定大米中的鉛含量。
賽默飛ICE-3000原子吸收光譜儀;國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL);鋼鐵研究總院分析測(cè)試研究所大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(編號(hào)GBW(E)100362,鉛含量=0.11±0.01 mg/kg);試劑均為優(yōu)級(jí)純;實(shí)驗(yàn)用水均為滿足GB/T 6682-2008[13]規(guī)定的二級(jí)水。
準(zhǔn)確稱取0.3 g左右(精確到0.0001 g)樣品于錐形三角瓶中,分別加入混酸 1(12 mL硝酸+12 mL過氧化氫)、混酸 2(12 mL硝酸+12 mL過氧化氫+2滴濃硫酸)、混酸3(6 mL硝酸+12 mL過氧化氫+2滴濃硫酸)。加蓋浸泡過夜,置于電熱板上消解。消解條件為 40℃消解 30 min+135℃消解 60 min+190℃消解 180 min,同時(shí)在 190℃下時(shí),邊加熱邊反復(fù)加超純水進(jìn)行趕酸[14],直至 190℃下的消解時(shí)間為 180 min;消解結(jié)束后用 1%(v/v)硝酸溶液定容成25 mL,備用。平行測(cè)定三次,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
儀器的工作條件和鉛含量計(jì)算參見GB 5009.12-2017[11]中第一法。
由表 1可知,三種消解劑分別對(duì)大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW(E)100362)進(jìn)行濕法消解時(shí),樣品未趕酸時(shí)鉛含量測(cè)定值較低,而趕酸后鉛含量明顯上升。結(jié)果表明殘余的酸使試樣空白測(cè)定值偏大,導(dǎo)致樣品的真實(shí)測(cè)量值偏小,故為了消除殘留酸對(duì)鉛含量測(cè)定結(jié)果的影響,消解過程中必須趕酸。
表1 趕酸對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
用三種消解劑分別對(duì)大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW(E)100362)進(jìn)行濕法消解,每種消解劑同時(shí)處理6個(gè)平行樣品。由表2可知,混酸1和混酸3消解時(shí),測(cè)定結(jié)果皆低于標(biāo)示值范圍,不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)試驗(yàn)準(zhǔn)確度的要求;混酸2消解時(shí),測(cè)定結(jié)果在標(biāo)示值范圍以內(nèi),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5%,測(cè)定準(zhǔn)確度能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)試驗(yàn)精密度的要求。
表2 三種消解劑消解的結(jié)果比較
混酸2對(duì)大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW(E)100362)進(jìn)行濕法消解,分別測(cè)試總計(jì)消解時(shí)間為120、150、180、210、240、270、300和330 min的樣品,發(fā)現(xiàn)鉛含量呈顯著性差異變化,隨著消解時(shí)間的增加鉛含量不斷增加,當(dāng)消解時(shí)間達(dá)到270 min后不再增加達(dá)到0.10 mg/kg。故選擇大米樣品的濕法消解時(shí)間為270 min。
按2.3對(duì)鉛系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,所得的一元線性回歸方程為Abs =0.002226Conc +0.0081,線性相關(guān)系數(shù)r =0.9995。連續(xù)測(cè)定空白溶液20次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差(δ),可知儀器的檢出限(3δ)為0.0021 μg/L,再稱量 0.3 g樣品,稀釋至 25 mL,換算得到該方法的檢出限為0.078 mg/kg。
本試驗(yàn)改進(jìn)了對(duì)大米樣品濕法消解的條件,即以12 mL硝酸+12 mL過氧化氫+2滴濃硫酸為濕法消解劑,按40℃消解 30 min +135℃消解 60 min+190℃消解 180 min的消解升溫條件,同時(shí)在 190℃下消解時(shí),邊加熱邊反復(fù)加超純水進(jìn)行趕酸,可以快速準(zhǔn)確測(cè)定大米中的鉛含量。