文 / 姜海云 河北省邯鄲市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所靳選東 河北省萬全縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)所
在多數(shù)食品檢測中,砷元素作為有害元素被列為食品衛(wèi)生中的必測指標(biāo)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,雖然可以取得很好的測定結(jié)果,但是在大量樣品檢測時(shí)速度不佳,所以許多實(shí)驗(yàn)室選擇使用更為高級的儀器來進(jìn)行測定,以滿足檢測分析的需要。
本文所采用的方法的原理是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑,將液態(tài)奶制品的樣品溶液中的砷還原為揮發(fā)性共價(jià)氣態(tài)氫化物即原子蒸汽,然后借助載氣將其導(dǎo)入原子化器,在氬-氫火焰中原子化而形成基態(tài)原子?;鶓B(tài)原子吸收光源的能量變成激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來,此熒光信號的強(qiáng)弱與樣品中待測砷元素的含量成線性關(guān)系,因此通過測量熒光信號強(qiáng)度就可以確定樣品中砷元素的含量。這一方法避免了一些繁雜的重復(fù)性操作,節(jié)省了測定時(shí)間,穩(wěn)定性好,適用性強(qiáng),結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
1.1.1 儀器
PP6-2型雙道原子熒光光度計(jì)(北京普制通用有限公司)、砷特制空心陰極燈(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)、MDS-2002A微波消解儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)、小型控溫加熱板(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)、純水系統(tǒng)、試驗(yàn)用玻璃儀器(均須經(jīng)10%硝酸浸泡24 h以上)。
1.1.2 試劑
試驗(yàn)用水(均為高純水或去離子水);2%鹽酸(優(yōu)級純)做載流;1+1鹽酸(優(yōu)級純);50 g/L硫脲(分析純);加鐵氰化鉀的硼氫化鉀堿性溶液:稱取2.5 g氫氧化鈉(優(yōu)級純)溶于少量水中,加入12.5 g硼氫化鉀(分析純),5 g鐵氰化鉀(分析純),用純水溶解定容至500 mL,現(xiàn)用現(xiàn)配;0.1 mg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(天津市華東試劑廠);0.1 μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用液:分別吸取砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mL于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,此溶液應(yīng)當(dāng)日配制使用。
負(fù)高壓:280 V ;爐溫:1 980 ℃;燈電流: As為60 mA,Pb為40 mA;原子化器高度:8 mm;載氣流量:主氣295 mL/min,輔氣600 mL/min;屏蔽氣流量:1 000 mL/min;讀數(shù)時(shí)間:10 s;延遲時(shí)間:1 s。
1.3.1 砷系列的測定
吸取0.1 μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0、0.10、1.0、2.0、4.0、10.0、15.0 mL(各相當(dāng)于砷0.0、0.2、2.0、4.0、8.0、20.0 、30.0 ng/mL)于50 mL 容量瓶中,加適量水,再加入1+1鹽酸2.0 mL ,50 g/L硫脲 5.0 mL ,加水定容至刻度。
樣品的測定:取液體奶樣品2.0~5.0 mL,微波消解后,于溶樣杯加5 mL水 ,在小型控溫加熱板上趕酸至0.5~1.0 mL ,冷卻后用少量水轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中,再加入1+1鹽酸2.0 mL ,50 g/L硫脲 5.0 mL ,加水定容至刻度。
微波消解樣品與其它消解方法相比,具有快速、簡便、防污染的特點(diǎn)。但應(yīng)注意取樣量、用量酸、控溫、消化時(shí)間等方面的問題。酸的用量太少,樣品消化不徹底,而酸太多會(huì)導(dǎo)致消化完畢后趕酸不盡,使空白值提高,影響測定結(jié)果。消解溫度與時(shí)間也是影響消化效果的2 個(gè)重要因素。
燈電流增高,產(chǎn)生的熒光信號強(qiáng)度增大,靈敏度增加,但如果電流過高,會(huì)縮短燈的使用壽命,還會(huì)出現(xiàn)信號溢出等現(xiàn)象。負(fù)高壓增高,靈敏度增加,但噪聲增大,穩(wěn)定性降低。在靈敏度達(dá)到的情況下,建議盡量使用低負(fù)高壓和低電流。
樣品定容時(shí),能用鹽酸的不用硝酸,因硝酸(強(qiáng)氧化劑)有可能被樣品基體還原成硝酸根,抑制氫化物的釋放。
試驗(yàn)表明,載液可選擇2%鹽酸或5%硝酸。但鹽酸較硝酸的靈敏度高且熒光強(qiáng)度穩(wěn)定。特別應(yīng)注意的是,不論用鹽酸還是硝酸最好用優(yōu)級純的。
硼氫化鉀作為還原劑,可直接影響測試結(jié)果。濃度過高時(shí),反應(yīng)生成氫氣量過大,靈敏度下降,并引起氣、液相干擾,重現(xiàn)性差;濃度過低時(shí),又難以形成氣態(tài)氫化物,氫化反應(yīng)不完全而使靈敏度降低,但信噪比會(huì)得到改善。綜合砷和鉛的熒光強(qiáng)度、信噪比、靈敏度等因素,硼氫化鉀濃度選擇2.5%較適宜。
通過多次試驗(yàn),在硼氫化鉀濃度為2.5%時(shí),鐵氰化鉀濃度在1%~3%時(shí),測定砷的靈敏度較高。
采用原子熒光法測定砷,需要在還原劑硫脲的作用下使As5+還原為As3+,再加入硼氫化鉀或硼氫化鈉,使As5+還原為砷的氣態(tài)氫化物;硫脲和鐵氰化鉀對測定元素?zé)o任何影響。■
[1]李盛亮. 原子吸收光譜法. 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1989.
[2]乳品安全國家標(biāo)準(zhǔn)