何玥

（廣東省珠海市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所，廣東珠海 519000）

ICP-AES法同時(shí)檢測生蠔中鉛、銅、鎘、鉻、鐵含量時(shí)3種樣品前處理方法比較

何玥

（廣東省珠海市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所，廣東珠海 519000）

采用干法、濕法和微波消解法處理珠海生蠔樣品，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀在譜線Pb 220.3 nm，Cu 324.7 nm，Cd 228.8 nm，Cr 283.5 nm，F(xiàn)e 259.9 nm下測定樣品中鉛、銅、鎘、鉻、鐵5種重金屬元素的含量。結(jié)果表明，珠海市4個(gè)養(yǎng)殖基地的生蠔重金屬含量均在國標(biāo)限量范圍內(nèi)。鉛、銅、鎘、鉻、鐵各元素線性相關(guān)系數(shù)分別為0.999 8，0.999 4，0.999 9，0.999 2，0.997 8，檢出限分別為0.020，0.014，0.001，0.036，0.120 mg／kg。干法、濕法、微波消解法的加標(biāo)回收率分別為72.8%～99.3%，88.0%～102.0%，89.0%～103.0%。微波消解處理樣品，ICP-AES法同時(shí)測定4種樣品中5種重金屬的含量，其測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于17%。微波消解-ICP-AES適合生蠔中鉛、銅、鎘、鉻、鐵含量的快速測定。

生蠔；重金屬；電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；微波消解

珠海盛產(chǎn)海產(chǎn)品，其中生蠔是其特色產(chǎn)品之一。然而近年來環(huán)境污染日益嚴(yán)重，使生蠔可能受到重金屬污染，大大降低了其品質(zhì)及食用安全性。食用重金屬超標(biāo)的貝類會(huì)對人體造成不同程度的中毒現(xiàn)象［1-4］。因此需要建立一種準(zhǔn)確、快捷、靈敏度高的方法，對水產(chǎn)品的重金屬含量進(jìn)行測定。目前，水產(chǎn)品的前處理方法主要有干法灰化、濕法消解、微波消解、稀酸浸提等［5-7］方法，檢測方法主要有分光光度法、原子熒光法、原子吸收光譜法、電化學(xué)法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）［8-11］。近年來，微波消解法以其操作簡便、快捷，受基體干擾少等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。ICP-AES檢測技術(shù)自問世以來，得到了快速的發(fā)展，它具有靈敏度高、檢出限低、線性范圍廣、干擾少、多元素同時(shí)測定等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工與飲用水中重金屬的檢測，但在水產(chǎn)品重金屬檢測方面至今無相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

筆者采用ICP-AES技術(shù)同時(shí)測定生蠔中5種重金屬（鉛、銅、鎘、鉻、鐵），分析比較了干法灰化、濕法消解、微波消解3種前處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，建立了準(zhǔn)確、方便、快捷的檢測方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：ICAP 6000Series型，美國熱電公司；

微波消解儀系統(tǒng)：MARS 6型，美國CEM公司；

鉛、銅、鎘、鉻、鐵標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：質(zhì)量濃度均為1 000 μg／mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心，使用時(shí)逐級稀釋；

濃硝酸、過氧化氫：優(yōu)級純，廣州試劑廠；

生蠔：購于珠海市淇澳島（樣品A、樣品B）、金灣區(qū)（樣品C）、斗門區(qū)（樣品D）等養(yǎng)殖基地；

實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 樣品前處理

1.2.1 干法消解

準(zhǔn)確稱取均勻樣品2.50 g（精確到0.000 1 g），在電爐上碳化至無煙，移入馬弗爐，于510℃灰化6 h。放冷，用3%硝酸溶解過濾，用水定容至25.0 mL，同時(shí)制做樣品空白。

1.2.2 濕法消解

準(zhǔn)確稱取均勻樣品1.00 g（精確到0.000 1 g），加入濃硝酸10 mL、過氧化氫1 mL，靜置過夜預(yù)消解，次日置于電熱板上于160℃消解，若消解不完全，補(bǔ)加少量濃硝酸，至溶液清亮透明，溶液余1～2 mL，將消化液轉(zhuǎn)入比色管用水定容至25 mL。同時(shí)制做樣品空白。

1.2.3 微波消解

準(zhǔn)確稱取樣品0.500 0 g于聚四氟乙烯消解管中，加入5 mL濃硝酸和1 mL過氧化氫，充分混勻，在180℃下微波消解10 min，得無色澄清液體，用水定容至25 mL，同時(shí)制做試樣空白。

1.3 儀器工作條件

RF功率：1 150 W；輔助氣流量：0.5 L／min；冷卻氣流量：13 L／min；霧化氣流量：0.2 L／min；沖洗泵速：50 r／min；分析泵速：50 r／min。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析譜線

元素之間容易相互干擾，因此實(shí)驗(yàn)選擇了多條譜線進(jìn)行測定，根據(jù)干擾小，精密度好，信號(hào)強(qiáng)度高等原則，確定最合適的譜線，選擇的波長為Pb 220.3 nm，Cu 324.7 nm，Cd 228.8 nm，Cr 283.5 nm，F(xiàn)e 259.9 nm。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

用3%硝酸配制0.01，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L標(biāo)準(zhǔn)溶液，以3%硝酸為標(biāo)準(zhǔn)空白。按1.3儀器條件分別測定各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的譜線強(qiáng)度，結(jié)果表明，鉛、銅、鎘、鉻、鐵在一定濃度范圍內(nèi)與譜線強(qiáng)度成線性關(guān)系。以質(zhì)量濃度c（mg／L）為橫坐標(biāo)，譜線強(qiáng)度A為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得出回歸方程和相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表1。

表1 各元素含量工作曲線及相關(guān)系數(shù)

2.3 方法檢出限

根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法，對樣品空白連續(xù)測定11次，以3倍信噪比確定方法檢出限，結(jié)果見表2。

表2 方法檢出限（n=11） mg／kg

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取以微波消解的樣品待測溶液分別在0，2，4，8，16，24 h測定各元素的含量，結(jié)果見表3。由表3可知，該方法的穩(wěn)定性較好。

表3 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.5 樣品測定與精密度試驗(yàn)

采用微波消解法處理4種不同養(yǎng)殖基地的生蠔樣品，以ICP-AES法同時(shí)測定生蠔樣品中5種重金屬的含量，結(jié)果見表4。由表4可知，鉛、銅、鉻、鐵測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%，說明方法的精密度良好。鎘測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于17%，滿足實(shí)驗(yàn)需求。4個(gè)養(yǎng)殖地的生蠔重金屬含量均在限量要求范圍內(nèi)。

2.6 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

以淇澳島生蠔樣品為例，對樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表5。由表5可知，干法消解的回收率稍低，濕法消解與微波消解回收率分別為88.0%～102.0%，89.0%～103.0%，符 合GB／T 23942-2009 《化學(xué)試劑：電感耦合等離子體發(fā)色光譜通則》的要求，準(zhǔn)確度較高。濕法消解法與微波消解法相比對酸的消耗量大、耗時(shí)長，因此實(shí)驗(yàn)選擇微波消解法處理樣品。

表4 樣品測定與精密度試驗(yàn)結(jié)果（n=5）

表5 回收試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

采用ICP-AES法測定了生蠔中鉛、銅、鎘、鉻、鐵含量。比較3種前處理方法，干法灰化對于鐵元素的回收率偏低，且對空白要求高，故不建議用于水產(chǎn)品檢測；濕法消解與微波消解法處理樣品，鉛、銅、鎘、鉻、鐵的回收率均在80%～120%之內(nèi)，符合檢測要求。但濕法消解法對酸的消耗量大、耗時(shí)長，不便于大批量的實(shí)驗(yàn)操作。因此批量檢測水產(chǎn)品的前處理方法可采用微波消解法，該法具有回收率高、試劑用量少，空白值低、快速、環(huán)保、安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

［1］Yi Yujun，Yang Zhifeng，Zhang Shanghong. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fishes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin［J］. Environmental Pollution，2011，159(10): 2 575-2 585.

［2］林海，于曉波，龔燁，等.海洋貝類攝取對人體重金屬鎘沉積的影響及綠藻、硒和鋅干預(yù)性清排的機(jī)制［J］.大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28(2): 90-93.

［3］勵(lì)建榮，李學(xué)鵬，王麗，等.貝類對重金屬的吸收運(yùn)轉(zhuǎn)與累積規(guī)律研究進(jìn)展［J］.水產(chǎn)科學(xué)，2007，26(1): 51-54.

［4］王增煥，王許諾，林欽.貝類產(chǎn)品鎘銅鉛鋅的含量特征與風(fēng)險(xiǎn)分析［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30(6): 1 208-1 213.

［5］汪慧，鄒永德，唐勇，等.禽畜肉中重金屬銅、鉛、鎘的稀酸浸提方法［J］.暨南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版），2014，35(1): 1-7.

［6］劉伶俐，劉麗，洪波，等.不同測定技術(shù)與分析儀器對水產(chǎn)品中重金屬元素的測定［J］.中國食物與營養(yǎng)，2013，19(7): 10-13.

［7］王申.水產(chǎn)品重金屬含量原子吸收測定法的改進(jìn)［J］.水產(chǎn)科技情報(bào)，2007，34(6): 255-257.

［8］宋洪強(qiáng)，郝云彬，吳益春，等.原子熒光光度法中濕法消解、微波消解、干灰化前處理法測定水產(chǎn)品中總砷含量的比較［J］.浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，29(4): 367-272.

［9］問思恩，益昌.微波消解石墨爐原子吸收光譜法測定水產(chǎn)品中鎘［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室，2009，26(1): 96-99.

［10］李立波. ICP-AES同時(shí)測定水產(chǎn)品中的稀土元素［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室，2004，21(1): 64-65.

［11］李金英，石磊，魯盛會(huì)，等.電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)及其聯(lián)用技術(shù)研究進(jìn)展［J］.中國無機(jī)分析化學(xué)，2012(1): 5-9.

［12］GB 2762-2012 食品中污染物限量［S］.

Comparison of Sample Pretreatment Methods as Simultaneous Determination of Pb，Cu，Cd，Cr，F(xiàn)e in Oyster by ICP-AES

He Yue
(Guangdong Zhuhai Supervision Testing Institute of Quality & Metrology，Zhuhai 519000，China)

The content of heavy metals (Pb，Cu，Cd，Cr and Fe) in oysters was analyzed by ICP-AES with dry ashing，HNO3digestion and microwave digestion. The results showed that the content of heavy metals in four oyster samples did not exceed the standard. Correlation coefficients of Pb，Cu，Cd，Cr，F(xiàn)e were 0.999 8，0.999 4，0.999 9，0.999 2，0.997 8，and the detection limits were 0.020，0.014，0.001，0.036，0.120 mg／kg，respectively. The recoveies for dry method, wet method and microwave method were 72.8%-99.3%, 88.0%-102.0%, and 89.0%-103.0%，respectively. The relative standard deviation of determination results of microwave digestion method was less than 17%. It was simple，fast and accurate for rapid determination of trace Pb，Cu，Cd，Cr and Fe in oyster by ICP-AES with microwave digestion.

oysters; heavy metal; ICP-AES; microwave digestion.

O657.3

A

1008-6145(2014)04-0089-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.04.027

聯(lián)系人：何玥；E-mail: 112801041@qq.com

2014-05-08