何春梅
摘? 要:根據(jù)GB5009.15-2014的檢測方法對懷寧縣稻谷重金屬鎘含量進(jìn)行檢測。采用石墨爐原子吸收法,結(jié)果表明,所檢的7個樣品鎘的含量在0.020~0.051mg/kg,平均為0.027mg/kg,低于國家限量標(biāo)準(zhǔn)0.2mg/kg,說明稻谷安全。
關(guān)鍵詞:微波消解;石墨爐原子吸收光譜;稻谷;重金屬鎘
中圖分類號 X836文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2019)01-0101-02
人長期攝入含鎘食品,會損害人的腎臟,而且鎘還妨礙骨頭上鈣的積累,使人出現(xiàn)軟骨病。我國《食品中污染物限量》(GB2762-2012)規(guī)定,稻谷中鎘臨界值是0.2mg/kg。懷寧縣每年對稻谷質(zhì)量進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)測,把重金屬鎘作為主要檢測對象。本研究根據(jù)GB5009.15-2014的方法,結(jié)合單位現(xiàn)有儀器設(shè)備,對懷寧縣稻谷中重金屬鎘的含量進(jìn)行了檢測。
1 材料
1.1 儀器設(shè)備 PE400石墨爐原子吸收光譜儀(帶自動進(jìn)樣器);空心陰極燈元素Cd(美國PerkinElmer公司);萬分之一電子分析天平(島津,AUW220);微波消解儀(美國CEM,MARS6);石墨趕酸儀(博通);稻谷脫殼機(中山頂俏);粉碎機(天津泰斯特);所用玻璃器皿全部用30%的硝酸溶液浸泡24h后,用去離子水清洗晾干。
1.1.1 檢測方法 參照GB5009.15-2014,采用石墨爐原子吸收法,前處理采用微波消解法,并用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對檢測全過程進(jìn)行質(zhì)量控制。
1.1.2 儀器工作條件 石墨爐原子吸收光譜儀:波長228.8nm;狹縫2.7/1.35nm;燈電流4mA;負(fù)高壓300V;干燥溫度130℃,30s;灰化溫度400℃,20s;原子化溫度1600℃,4s;清洗溫度2500℃,5s。微波消解儀:最大功率800W;爬坡用時20min;最高溫度185℃;保持時間20min。
1.2 試劑
1.2.1 鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液 濃度1000μg/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心,GSB04-1721-2004);
1.2.2 鎘使用溶液 先將約50mL0.5%硝酸倒入100mL容量瓶中,再精準(zhǔn)吸取0.1mL鎘儲備溶液加入容量瓶,用0.5%硝酸定容到100mL,蓋上瓶塞,充分搖動使其均勻,配成1000μg/L使用溶液。
1.2.3 其他試劑 優(yōu)級純硝酸(滬試);國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)四川大米(地球物理地球化學(xué)勘查研究所,GSB-22);去離子水。
1.3 樣品來源 檢測所用7個稻谷樣品來自懷寧縣的7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),每個樣品重2kg。
2 方法
2.1 樣品前處理 稻谷曬干后除去雜質(zhì),用稻谷脫殼機脫去稻殼,用粉碎機磨成粉,過50目尼龍篩后,每個樣品平分裝進(jìn)2個塑料自封袋,自封袋上貼好標(biāo)簽。
微波消解:用萬分之一天平準(zhǔn)確稱取待檢樣品(每個樣品稱取2份做平行檢測)和四川大米(質(zhì)量控制樣品)0.4000g,放入消解罐中(2個消解罐不稱樣品,其它步驟完全相同,做空白檢測),盡量放入罐子底部,加8滴水濕潤樣品后加入8mL硝酸,搖動晃勻,將罐子放入110℃的石墨趕酸儀中,加熱使樣品充分預(yù)消解,10min后取出罐子,冷卻后加蓋過夜。第2天將罐子蓋上密封碗,用開罐工具旋緊蓋子,裝入轉(zhuǎn)盤,壓實,把裝好罐子的轉(zhuǎn)盤放入微波消解儀中,然后按微波消解儀工作條件進(jìn)行消解。等微波消解結(jié)束后,取出轉(zhuǎn)盤。冷卻后從轉(zhuǎn)盤中取出罐子,慢慢旋松蓋子并打開罐子,將罐子放入110℃石墨趕酸儀中進(jìn)行加熱趕酸,30min后將趕酸儀溫度升高至130℃,5h后,當(dāng)罐中消解液趕至約0.5mL時,關(guān)掉趕酸儀取出罐子,冷卻后,用0.5%硝酸沖洗消解罐4次,將消解液全部清洗到10mL比色管中,用0.5%硝酸定容到10mL,蓋上塞子晃勻,等待檢測。
2.2 檢測
2.2.1 Cd標(biāo)準(zhǔn)系列的配制 精準(zhǔn)吸取鎘1000ug/L使用溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL分別放入6個100mL容量瓶中,用0.5%硝酸定容到刻度,晃勻,配成Cd的工作曲線溶液濃度:0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00μg/L。
2.2.2 工作曲線的繪制 按石墨爐原子吸收光譜儀工作條件,每份溶液平行測定3次,從濃度低到高依次檢測標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度,繪出工作曲線,見圖1,一元線性回歸方程為y=0.0903X+0.0036,相關(guān)系數(shù)R2=0.9999。
2.2.3 檢出限和精密度檢測 測定空白溶液0.5%硝酸11次,通過11次吸光度計算出標(biāo)準(zhǔn)偏差,即Sbl=0.0011,根據(jù)公式檢出限=3×Sbl/S計算出檢出限為0.036μg/L,其中S是用工作曲線的斜率0.0903計算。用濃度為6.00μg/L鎘溶液平行測定6次,計算出精密度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD=1.7%。
2.2.4 準(zhǔn)確度檢測 平行測定3次國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)四川大米的2個消解定容液,結(jié)果值在參考值范圍內(nèi),詳見表1。
2.2.5 樣品檢測 每份溶液平行測定3次,每個樣品有2個消解液,即每個樣品儀器檢測6次。依次檢測空白溶液、樣品溶液的吸光度,根據(jù)工作曲線讀出檢測值。儀器檢測完成后打印出工作曲線和溶液檢測值。根據(jù)檢測值,利用以下公式計算鎘含量:
W=(C-C0)×V×10-3÷M
式中:W為鎘含量;C為樣品液檢測值;C0為空白液檢測值;V為定容體積10mL;M為樣品稱重量0.4000g。
3 結(jié)果分析
檢測結(jié)果見表2,由表2可知,所檢的7個樣品中,鎘的含量在0.020~0.051mg/kg,低于國家限量標(biāo)準(zhǔn)0.2mg/kg。用微波消解、石墨爐原子吸收法檢測稻谷中鎘的含量,檢測結(jié)果顯示此方法的RSD為1.32%~4.26%,小于5%,說明該方法精密度高;質(zhì)控樣GSB-22檢測結(jié)果為0.017mg/kg,在參考值范圍內(nèi),說明該方法準(zhǔn)確度高。懷寧縣所生產(chǎn)的稻谷鎘含量平均為0.027mg/kg,食品安全,可以放心食用。
4 討論
利用微波消解法和石墨爐原子吸收法,前處理具有節(jié)約用酸量,縮短樣品消解時間,檢測結(jié)果穩(wěn)定等優(yōu)點。但在整個檢測過程中,需要注意:一是在微波消解過程中,每次至少要消解8個罐子,樣品稱重量盡量一致,還要根據(jù)消解罐的多少來決定功率的大小,罐多功率加大;二是在趕酸過程中,前期趕酸溫度要低,不然空白液易出現(xiàn)負(fù)值,還要根據(jù)溫濕度的不同,及時調(diào)整后期趕酸溫度,當(dāng)空氣溫度低、濕度大時后期趕酸溫度要升高10℃左右;三是石墨爐原子吸收光譜儀的燈電流應(yīng)保證能量在56以上,能量低時檢測過程中會出現(xiàn)“檢測器飽和數(shù)據(jù)無效”的提示;四是稻谷中鎘元素含量普遍都低,在檢測過程中,要做好器皿和儀器不受污染,把質(zhì)控樣與樣品需完全同步,以保證和驗證檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
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(責(zé)編:王慧晴)