薛 程

(遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，遼寧 沈陽 110161)

1 引言

鉛及其化合物對人體各組織均有毒性，中毒途徑可由呼吸道吸入其蒸汽或粉塵，進(jìn)入血液循環(huán)而發(fā)生中毒[1]。大米中的鉛來源主要是產(chǎn)地環(huán)境污染，近年來我國工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，冶金采礦、化工和建筑材料等行業(yè)未經(jīng)處理的廢氣、廢水排放造成水體和土壤的污染，通過污水灌溉和自然沉降、降水等最終造成耕地污染。

在食品分析中，鉛是食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中強制實施的污染物限量的指標(biāo)之一[2]。目前國家標(biāo)準(zhǔn)方法《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》(GB 5009.12-2017)[3]中采用的是石墨爐原子吸收光譜法，具有靈敏度高、抗干擾強等特點，但前處理均采用酸消解的方法，存在耗時長，酸的使用也是對環(huán)境的二次污染。針對以上缺點，本文采用極譜法測定大米中的鉛，前處理用馬弗爐加熱代替酸消解，用極譜儀分析大米中的鉛，不但能節(jié)省分析時間，還能保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度，實驗過程所需試劑少，減輕了環(huán)境二次污染。

方法原理為：大米在馬弗爐加熱的條件下灰化，用1%硝酸定容后用極譜儀分析，在確定好的預(yù)電位和富集時間條件下，根據(jù)電流-電壓的曲線，對電解質(zhì)溶液中的鉛離子進(jìn)行定量分析。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

884 Professional VA型極譜儀(瑞士萬通)；FO810C型馬弗爐(雅馬拓)；硝酸(國藥集團(tuán))；乙酸(國藥集團(tuán))；氨水(國藥集團(tuán))；鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(ρ=500 mg/L)；大米標(biāo)準(zhǔn)樣品：GBW(E)100349；(0.41±0.02)mg/kg。

2.2 實驗方法

稱取制備好的大米樣品約0.3～0.5 g(精確到0.1 mg)于石英干鍋中，放在電熱板上小火加熱至無煙，然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，600 ℃加熱6 h，至樣品變?yōu)榛野咨驕\灰色，趁熱用1%硝酸溶解，并定容至25 mL或50 mL。打開極譜儀，調(diào)節(jié)儀器狀態(tài)，優(yōu)化儀器條件，確定出峰時間為-0.55 V，樣品富集時間為90 s，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定消解樣品濃度。

3 結(jié)果與分析

3.1 檢出限

由于空白實驗沒有檢測出目標(biāo)物質(zhì)，根據(jù)HJ 168-2010中要求[4]，重復(fù)7次測定實驗室空白樣品，測定其標(biāo)準(zhǔn)偏差，按照下列公式計算方法檢出限。

MDL=t(n-1,0.99)×S

(1)

式(1)中：t(n-1,0.99)置信度為99%、自由度為n-1時的t值；n為重復(fù)分析樣品數(shù)，連續(xù)分析7個樣品，在99%的置信區(qū)間，t(8,0.99)=3.143。檢出限分析結(jié)果見表1。

表1 檢出限和測定下限的測定

由表1 可見，當(dāng)大米取樣量為0.5000 g ，定容體積為50 mL時，鎘的檢出限為 0.004 mg/kg，測定下限為 0.016 mg/kg。

3.2 精密度

對兩個未知的大米樣品，進(jìn)行6次平行測定，精密度的測定結(jié)果見表2。

從表2的分析結(jié)果可以看出，用極譜法分析兩個濃度的大米樣品，6次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為5.29%～8.04%。

表2 精密度的測定

3.3 準(zhǔn)確度

對3種國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，進(jìn)行6次平行測定，準(zhǔn)確度的測定結(jié)果見表3。

表3 國家標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定

從表3的分析結(jié)果可以看出，用極譜法分析國家標(biāo)準(zhǔn)樣品，測定結(jié)果均在保證值范圍內(nèi)，具有很好的準(zhǔn)確性。

3.4 不同方法的比對分析

分別用極譜法和國家標(biāo)準(zhǔn)方法石墨爐原子吸收光譜法對大米樣品進(jìn)行比對分析，結(jié)果見表4。

表4 兩種方法對實際大米樣品檢測結(jié)果的比對 mg/kg

從表4的分析結(jié)果可以看出，極譜法與國標(biāo)方法對4種實際大米樣品的鉛進(jìn)行比對分析，相對偏差分別為1.49%、-1.51%、-1.29%、2.22%。

4 結(jié)論

極譜法測定大米中的鉛各項指標(biāo)能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn)方法中的實驗要求，與石墨爐原子吸收光譜法相比在保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度的基礎(chǔ)上，還具有操作簡單、實驗過程所需試劑少、不污染環(huán)境等優(yōu)點，在分析測試領(lǐng)域能夠不產(chǎn)生二次污染是環(huán)境監(jiān)測人努力的方向。