柳 沙
(內(nèi)蒙古產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
金屬銻及其化學(xué)物廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工、冶金、塑料等行業(yè),銻在食品包裝材料的應(yīng)用主要是在聚酯無水汽水瓶、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇瓶,已經(jīng)熱灌裝用對(duì)苯二甲酸乙二醇瓶等PET 食品容器的生產(chǎn)中作為縮聚化合物使用,已經(jīng)作為塑料材料阻燃劑使用[1]。銻及其化合物有刺激作用,主要由呼吸道口進(jìn)入血液后,與巰基結(jié)合,干擾酶的活性,破壞細(xì)胞內(nèi)離子平衡,使細(xì)胞缺氧,引起新陳代謝紊亂,導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)和其他器官的損害,即中毒。原子吸收石墨爐法有檢出限低,靈敏度高,測(cè)試周期短,前處理操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)生廢液體少等優(yōu)點(diǎn),在銻的痕量分析中被廣泛用[2]。本文采用GB 31604-41-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品 銻遷移量的測(cè)定》中石墨爐原子吸收法測(cè)定不同模擬物中銻的遷移情況,其中不同模擬物見表1。
表1 食品類別和食品模擬物 [1]
1) Zeenit700-700p 原子吸收光譜儀;
2)石墨爐裝置氘燈背景校正器;
3)銻空心陰極燈;
4)碳涂層石墨管;
5)自動(dòng)進(jìn)樣器。
銻標(biāo)準(zhǔn)溶液:100mg/L (國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心,BW30017-100-NC-500)。
乙酸溶液(4+96):乙醇溶液(10+90、20+80、50+50、95+5);實(shí)驗(yàn)用水為去離子水;基體改進(jìn)劑(NH4H2PO4);高純氬(濃度>99.99%)。
波長(zhǎng)217.6,燈電流14Ma,狹縫寬0.7 內(nèi)蒙,塞曼扣背景,進(jìn)樣量20μg/L,石墨爐升溫程序見表2。
1)配制質(zhì)量濃度為40ng/mL 的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液(4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇) ,并以此為母液由自動(dòng)進(jìn)樣器。依次稀釋成質(zhì)量濃度為0、5、15、20、30、40ng/mL 的 標(biāo)準(zhǔn)溶液,依次注入石墨爐中測(cè)定。
2)配制基體改進(jìn)劑——NH4H2PO4,將0.6g磷酸氫二銨溶解于100mL,1%的硝酸溶液中。
表2 石墨爐升溫程序
3)依次測(cè)定0、5、15、20、30、40ng/mL 的系列銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。
4)測(cè)定不同食品模擬物的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度及回收率
由圖1 看出,模擬物為4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇在對(duì)應(yīng)濃度下的吸光值是遞減的。4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇的曲線差別較小,都成線性分布。50%乙醇和95%乙醇作為模擬物時(shí),線性沒有很好,相關(guān)系數(shù)下降。圖1 中各曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)如表3 所示
圖1 不同模擬物下銻遷移量的標(biāo)準(zhǔn)曲線
由表3 看出,由4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時(shí),曲線的相關(guān)系數(shù)最好,均能達(dá)到0.999,當(dāng)乙醇濃度升高時(shí),20%乙醇和50%乙醇作為模擬物時(shí),相關(guān)系數(shù)只能達(dá)到0.99,95%的乙醇一次擬和R 達(dá)不到0.99,采取二次擬合線性R 值可以達(dá)到。其可能原因是高濃度易揮發(fā)的乙醇對(duì)銻元素的吸光值有干擾。
表3 原子熒光光譜法測(cè)定不同模擬物中銻遷移量的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
縱觀所有曲線的斜率,從4%乙酸,10%乙醇,20%乙醇,50%乙醇,95%乙醇逐漸降低。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),模擬物測(cè)試11 次空白樣品的吸光值,并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差。
由表4 看出,各類模擬物均能達(dá)到GB 31604-41-2016 里檢出限要求。
表4 原子吸收光譜法測(cè)定不同模擬物中銻遷移量的檢出限比較
配置質(zhì)量濃度為5.0μg/L 和15.0μg/L 的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液,在儀器設(shè)定的條件下進(jìn)行3 次測(cè)定,如表5。
由表5 看出,三次平行試驗(yàn)中,4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的精密度良好,隨著乙醇濃度升高,精密度降低。
由上可見,50%和95%乙醇作為模擬物時(shí),準(zhǔn)確度較差,所以以下實(shí)驗(yàn)僅測(cè)試4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的回收率。選取2.5 和7.5μg/L 作為加標(biāo)量,對(duì)空白進(jìn)行加標(biāo)測(cè)定,平行測(cè)定10 次,結(jié)果見圖2。
表5 原子吸收光譜法測(cè)定不同模擬物銻遷移量相對(duì)偏差的比較
由回收率實(shí)驗(yàn)看出,當(dāng)2.5μg/L 和7.5μg/L 作為加標(biāo)量時(shí),以為4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時(shí),回收率如圖2,準(zhǔn)確度較好。20%乙醇作為模擬物時(shí),準(zhǔn)確度不高。
圖2 加標(biāo)回收率比較
1)測(cè)定PET 塑料材料制品在不同模擬物中銻的遷移情況,原子吸收光譜法有周期短,樣品用量少,檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。
2)本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同模擬物銻的檢出限均小于國(guó)標(biāo)要求,其中4%乙酸10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的精密度良好,4%乙酸10%乙醇作為模擬物時(shí)回收率較高。
3)用50%乙醇和95%作為模擬物時(shí),精密度較差,回收率較低。