氫化物原子熒光光譜法測(cè)定果汁鉛含量

郭世濤，張　穎，胡　容，張瑩琇，饒書愷，鄧雪薇

(貴州省分析測(cè)試研究院，貴州　貴陽(yáng)　550002)

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氫化物原子熒光光譜法測(cè)定果汁鉛含量

郭世濤，張穎，胡容，張瑩琇，饒書愷，鄧雪薇

(貴州省分析測(cè)試研究院，貴州貴陽(yáng)550002)

摘要：研究了氫化物原子熒光分析法測(cè)定果汁中的鉛含量。采用硝酸+高氯酸+硫酸對(duì)樣品進(jìn)行敞口消化，定容后使用雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)定鉛的含量。結(jié)果顯示：鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液在0～50.00 μg / L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與熒光強(qiáng)度有良好的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 0以上，加標(biāo)回收率在95.52 %～98.04 %。該法具有低檢出限、高精密度和重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：果汁；鉛；氫化物原子熒光光譜法 ；測(cè)定

鉛廣泛分布在自然界和食品中，和我們的生活密不可分。但其在人體中具有積累性和親和性，如果積累到一定水平就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害[1]。近幾年來(lái)中國(guó)果汁行業(yè)持續(xù)發(fā)展，銷售量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，新興的復(fù)合型果汁飲料及果蔬汁飲料在市場(chǎng)中顯示了大量的消費(fèi)需求[3]。與此同時(shí)，飲料的食品安全問(wèn)題也愈發(fā)突出，對(duì)于研究飲料給人類帶來(lái)的健康影響也愈發(fā)重要[5]。飲料在制作過(guò)程中可能造成鉛的污染或者原材料中本身含鉛，造成鉛含量超過(guò)國(guó)家規(guī)定的安全范圍內(nèi)，因此其鉛含量的測(cè)定對(duì)于食品的安全方面尤為重要?，F(xiàn)行的GB 5009.12—2010[2]中的原子熒光光譜法因?yàn)橄獾玫降臉悠匪岫绕遊4]，使得無(wú)法測(cè)出準(zhǔn)確的樣品含量。因此本文提出一個(gè)合適的消化方法、上機(jī)條件，以方便、快捷、準(zhǔn)確地測(cè)定果汁中鉛含量。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器及試劑

試劑：硝酸(GR)+高氯酸(GR)(9+1)，鹽酸 (GR)(1+1)，硼氫化鉀 (GR)，氫氧化鉀 (AR)，鐵氰化鉀 (AR)溶液：稱取10g鐵氰化鉀溶于100 ml水中，草酸溶液：稱取1 g草酸溶于100 ml水中，鉛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液 (GSB04—1742—2004 國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)：1 000 μg / ml標(biāo)準(zhǔn)使用液，將鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至 1.00 μg / ml，實(shí)驗(yàn)用水均為一級(jí)實(shí)驗(yàn)室用水。

儀器：原子熒光光度計(jì) (AFS—230E 北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)，鉛高性能空心陰極燈(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)，實(shí)驗(yàn)室電熱板(HT—300中國(guó)廣州分析測(cè)試中心)，萬(wàn)分之一電子天平 (上海上天精密儀器有限公司)。

1.2實(shí)驗(yàn)步驟

濕法消解：用移液管準(zhǔn)確量取2.00 ml樣品于100 ml錐形瓶中，加入10 ml硝酸+高氯酸混合酸放置過(guò)夜，第二日放入電熱板上300°加熱消解，待錐形中硝酸揮發(fā)完全，剩下高氯酸時(shí)繼續(xù)加熱冒高氯酸煙，直至高氯酸煙冒盡，錐形瓶底部不含液體時(shí)加20 ml水加熱。加熱使水完全揮發(fā)后放冷，加入鹽酸1 ml，草酸溶液(10 g / L)1 ml，搖勻，再加入鐵氰化鉀溶液(100 g / L)2.00 ml，用水定容至50.00 ml，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

2結(jié)果與討論

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用到的硼氫化鉀濃度、上機(jī)樣品中鹽酸使用量、儀器電壓、燈電流做正交實(shí)驗(yàn)尋找合適的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)條件。

2.1硼氫化鉀濃度的選擇

使用KBH4作為還原劑，配制不同濃度的KBH4溶液，測(cè)定10 μg / L鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度(表1)。

表1　不同濃度KBH4條件下鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度

由表1可知，KBH4作為還原劑，不同的KBH4濃度作為氫化物發(fā)生時(shí)，其濃度在1.5 %～2.5 %左右保持基本不變且最大，故本實(shí)驗(yàn)采用1.5 %KBH4濃度時(shí)熒光強(qiáng)度適當(dāng)，靈敏度高。

2.2鹽酸濃度的選擇

原子熒光測(cè)定鉛元素含量時(shí)，對(duì)樣品溶液中的酸度要求非常嚴(yán)格，酸的強(qiáng)度不夠或者太高時(shí)，都會(huì)使得樣品溶液測(cè)不出熒光值或者熒光值時(shí)高時(shí)低。所以控制樣品溶液的酸濃度至關(guān)重要，通過(guò)在樣品溶液中不同鹽酸濃度對(duì)10 μg / L鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度、0～50 μg / L標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)進(jìn)行對(duì)比結(jié)果如表2。

表2　不同鹽酸濃度條件下的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的

由表2可以知道當(dāng)鹽酸濃度在2 %～3 %時(shí)熒光強(qiáng)度出現(xiàn)峰值，標(biāo)準(zhǔn)曲線最接近1，酸濃度過(guò)大或者過(guò)小都是使熒光強(qiáng)度變低且標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求，故本實(shí)驗(yàn)選擇2 %鹽酸作為樣品酸濃度，標(biāo)準(zhǔn)曲線呈線性好，熒光強(qiáng)度合適。

2.3儀器負(fù)高壓儀器燈電流的選擇

儀器負(fù)高壓和燈電流受儀器老化程度、標(biāo)準(zhǔn)曲線最大濃度，以及儀器自身性能影響較大，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)本次試驗(yàn)采用的北京科創(chuàng)海光儀器有限公司的AFS—230E雙道原子熒光光度計(jì)在負(fù)高壓300 V、燈的電流80 mA時(shí)，20 μg / L濃度的熒光強(qiáng)度為1 828.489，0～50 μg / L標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為1.000，滿足試驗(yàn)需求。

圖1　Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線

3實(shí)驗(yàn)部分

3.1精密度試驗(yàn)

按照試驗(yàn)方法(1.2)對(duì)果汁樣品(果汁1#)及(果汁2#)進(jìn)行11次重復(fù)制備與測(cè)定，其測(cè)定值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差如表。

表3　精密度試驗(yàn)

按照本方法步驟，從表3精密度試驗(yàn)可得出，方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5 %。

3.2準(zhǔn)確度試驗(yàn)

表4 鉛的回收率

按照實(shí)驗(yàn)，本方法加標(biāo)回收率在95 %～98 %之間，結(jié)果令人滿意。

4結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)確定了使用原子熒光光譜儀測(cè)定果汁中鉛的分析方法，實(shí)驗(yàn)證明此方法簡(jiǎn)單、快速。經(jīng)對(duì)樣品的正交實(shí)驗(yàn)測(cè)試出樣品溶液的最佳測(cè)定條件，在此條件下測(cè)定果汁樣品，結(jié)果樣品加標(biāo)回收率95.52 %～98.04 %，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.44 %，該方法的靈敏度及準(zhǔn)確度都較高，滿足對(duì)果汁樣品中鉛含量的測(cè)定。

參考文獻(xiàn)【REFERENCES】

[1]馬往校，孫新濤，溫瑞云.原子熒光法測(cè)定小麥中鉛含量的研究[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2003，23(4)，120—122.

MA W X，SUN X T，WEN R Y. Atomic fluorescence method for the determination of lead in wheat[J].Journal of Triticeae Crops，2003，23(4)：120—122.

[2]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.食品中鉛的測(cè)定：GB 5009.12—2010[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[3]劉春娟.原子熒光分析的發(fā)展動(dòng)態(tài)[J].廣東化工，2008，35(2)：78—82.

LIU C J.The development of atomic fluorescence analysis[J].Guangdong Chemical Industry，2008，35(2)：78—82.

[4]蔡秋，莫鳳.氫化物原子熒光光譜法測(cè)定食品中的微量鉛[J].貴州科學(xué)，2002，20(2)，64—67.

CAI Q，MO F.Determination of trace lead in food by hydride generation atomic fluorescence spectrometry[J].Guizhou Science，2002，20(2)：64—67.

[5]李鋒格，全曉盾，李世雨，王成.氫化物原子熒光光譜法測(cè)定食品中痕量鉛[J].理化檢測(cè)，2006，42(4)：260—261.

LI F G，QUAN X D，LI S Y，WANG C.Determination of trace amounts of lead in food by hydride atomic fluorescence spectrometry[J].Physical and Chemical Detection，2006，42(1)：260—261.

Checking of lead content in juice by Hydride generation—atomic fluor—escence spectrometry

GUO Shitao，ZHANG Ying，HU Rong，ZHANG Yingxiu，RAO Shukai，DENG Xuewei

(Guizhouresearchandanalysisinstitute，Guiyang550002，China)

Abstract：In the paper，the lead content is checked through the atomic fluorometry，with using nitric acid，perchloric acid and sulfuric acid to digest the sample in the open air，and using the Atomic Fluorescence Spectrometer to test the lead after the VOL.The results show that the lead solution standard in 0～50.00 μg / L is good related to fluorescence intensity and mass concentration range，and the related correlation is above 0.999，plus the recovery rate 95.52 %～98.04 %.The method has the characters of low detection limit，high precision and reproducibility.

Keywords：juice；lead；Hydride generation atomic fluorescence spectrometry；determination

中圖分類號(hào)：TS 275.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003—6563(2016)02—0061—03

收稿日期：2015-12-14；修回日期：2015-01-29

作者簡(jiǎn)介：郭世濤(1993-)，男，助理工程師，主要從事食品檢測(cè)工作。

通訊作者：▲張穎(1979-)，男，高級(jí)工程師，主要從事食品、冶金、化工材料分析檢測(cè)工作。