◎ 姜 帥,劉 帆
(重慶市計量質(zhì)量檢測研究院,重慶 401123)
鉛是一種金屬元素,元素符號Pb,原子序數(shù)為82,相對原子質(zhì)量為207.2,是原子量最大的非放射性元素。金屬鉛為面心立方晶體[1]。2019年7月23日,鉛被列入《有毒有害水污染物名錄(第一批)》[2]。鉛是蓄積性的中毒,只有當人體中鉛含量達到一定程度時,才會引發(fā)身體的不適,在長期攝入鉛后,會對機體的血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重損害,尤其對兒童健康和智能的危害產(chǎn)生難以逆轉(zhuǎn)的影響[3]。鉛的污染來源分為直接污染和間接污染。直接污染是指食品在生產(chǎn)過程中直接接觸鉛或者由于生產(chǎn)工藝的原因直接加入含鉛的原料,均會導(dǎo)致鉛污染,如含鉛罐頭、皮蛋及爆米花等食品的生產(chǎn)均有可能存在這種現(xiàn)象。間接污染是指食品原材料在生長、生產(chǎn)過程中通過土壤、肥料、空氣和水等途徑導(dǎo)致鉛污染。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)“三廢”的排放使得有毒重金屬鉛通過各種途徑進入生態(tài)系統(tǒng),如含鉛的廢水廢渣排放后污染水體和土壤,進而污染食物;含鉛農(nóng)藥、肥料的使用也可造成農(nóng)作物的鉛污染。采用ICP-MS法試驗時,試樣消解后經(jīng)過蠕動泵進入霧化器霧化,再由載氣(氬氣)送入炬焰中,經(jīng)過蒸發(fā)-解離-原子化-電離等一系列轉(zhuǎn)化,變成帶正電荷的正離子,再經(jīng)過接口系統(tǒng)和離子透鏡系統(tǒng)進行采樣,進入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,以元素特定質(zhì)量數(shù)(質(zhì)荷比,m/z)定性,采用外標法,以待測元素質(zhì)譜信號與內(nèi)標元素質(zhì)譜信號的強度比與待測元素的濃度成正比進行定量分析[4-5]。
市售餅干;市售試劑硝酸(HNO3):優(yōu)級純;鉛標準液(按Pb計):編號GSB 04-1742-2004(唯一性標識:191070-4),質(zhì)量濃度為 1 000 μg·mL-1;質(zhì)譜調(diào)諧液:混合溶液Li、Co、In和U;內(nèi)標元素:209Bi、45Sc、115In 等。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICAPQ、微波消解儀、超純水制備儀等。
1.3.1 儀器工作條件
使用調(diào)諧液調(diào)整儀器的各項指標達到要求。主要參數(shù)見表1。
1.3.2 試驗步驟
(1)樣品前處理。稱取固態(tài)樣品試樣0.500 g于微波消解內(nèi)罐中,加入10 mL硝酸,加蓋放置1 h,旋緊罐蓋,進行消解。冷卻后取出,緩慢打開罐蓋排氣,用少量水沖洗內(nèi)蓋,將消解罐放在超聲水浴箱中,超聲脫氣5 min,用水定容至50 mL,混勻備用,同時做空白試驗。
(2)質(zhì)譜儀準備工作。開機抽真空,真空度達到要求時,用調(diào)諧液進行調(diào)諧等操作,當儀器7Li、59Co、115In和238U強度都達到要求時,準備吸噴標準溶液及樣品溶液。使用儀器自帶的在線內(nèi)標功能,和樣液同時吸噴到ICP內(nèi),再進入質(zhì)譜,進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。
ICP-MS法實測數(shù)據(jù),校準曲線及工作范圍數(shù)據(jù)見表2。
經(jīng)計算,儀器檢出限為0.025 μg·L-1。樣品以0.500 g定容至50.0 mL計算,方法檢出限為0.002 5 mg·kg-1,定 量 限 為 0.008 mg·kg-1; 樣 品 以 2.0 mL 定 容 至50.0 mL計算,方法檢出限為0.000 6 mg·L-1,定量限為 0.002 mg·L-1。
選取餅干作為試驗對象,進行加標試驗和精密度試驗,通過1倍檢出限、2倍檢出限、10倍檢出限3水平加標試驗,加標回收率為82.0%~109.0%,同時對精密度進行測定并計算,RSD≤10%。隨著加標濃度的增加,精密度呈現(xiàn)更穩(wěn)的趨勢,試驗表明回收率及精密度滿足《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》(GB/T 27404—2008)標準要求,數(shù)據(jù)詳見表4、表5、表6和表7。
表4 餅干試樣試驗數(shù)據(jù)表(本底值)
表5 1倍檢出限回收率及方法精密度試驗數(shù)據(jù)表(加標量0.2 μg·L-1)
表6 2倍檢出限回收率及方法精密度試驗數(shù)據(jù)表(加標量0.4 μg·L-1)
表7 10倍檢出限回收率及方法精密度試驗數(shù)據(jù)表(加標量2.0 μg·L-1)
本文按照標準方法,采用ICP-MS法對鉛進行測定,從檢出限和定量限數(shù)據(jù)中可以看出,ICP-MS法檢出限低,檢出能力強。根據(jù)實驗原理可知該法可以同時測定多個元素,檢測效率較高,但不足之處是ICP-MS的進樣為蠕動泵進樣,同時采用在線內(nèi)標法,進樣錐等也會存在污染等問題,導(dǎo)致精密度稍差,但總的來說是優(yōu)點大于缺點,實驗室可根據(jù)不同的試驗情況選擇對應(yīng)的方法進行測定。