郝玉紅 薛民杰 陳黎明 陳 鷹 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0 引言

奶粉是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍錉I(yíng)養(yǎng)品，是嬰幼兒除母乳之外最重要的食品，所以，對(duì)嬰幼兒奶粉質(zhì)量的控制尤為重要，特別是鉛、砷、鎘、鈹、銅這五種有害金屬元素，對(duì)人體健康有很大的影響。目前的檢測(cè)方法有：比色法、比濁法、色譜法、電化學(xué)分析法、熒光分析法（MFS）、原子吸收光譜法（AAS）、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)等。其中，AAS每次只能分析一種元素，效率太低；ICP-AES具有檢出限低、精密度高、線性范圍寬和多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用；而高分辨電感耦合等離子質(zhì)譜（HR-ICP-MS）具有獨(dú)特的元素檢測(cè)特效型以及高靈敏度、低檢出限等優(yōu)勢(shì)，分析性能優(yōu)于ICP-AES。

本文采用微波消解處理奶粉樣品，并使用HRICP-MS對(duì)其中鉛、砷、鎘、鈹、銅這五種重金屬元素進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果較為滿意。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器與試劑

Element 2高分辨電感耦合等離子體質(zhì)譜儀；美國(guó)SPEX多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液10 mg·L-1；試劑均為日本多摩（AA-10）高純?cè)噭兯疄槊绹?guó)Millipore超純水；實(shí)驗(yàn)器皿為美國(guó) Nalgene PFA材質(zhì)試劑瓶；實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境為100級(jí)潔凈室。

1.2 儀器工作參數(shù)

利用儀器調(diào)試溶液進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)試，儀器最佳工作參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 HR-ICP-MS操作條件

1.3 樣品前處理

分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取嬰幼兒奶粉0.2 g于干凈的聚四氟乙烯消解罐中，加入消解劑（6 mL HNO3和2 mL H2O2），擰緊聚四氟乙烯消解罐蓋子，按照表2的程序進(jìn)行消解。

表2 樣品前處理

消解罐靜置冷卻0.5 h后在通風(fēng)櫥內(nèi)打開(kāi)，將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，加入純水定容至刻度待測(cè)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。為防止內(nèi)標(biāo)溶液帶來(lái)樣品的污染，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 元素干擾的消除

用四極桿質(zhì)譜儀進(jìn)行雜質(zhì)元素檢測(cè)，其中大部分元素可以在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(STD) 下測(cè)定，但少數(shù)元素因?yàn)榇嬖诙嘣与x子干擾不宜在STD下測(cè)定，如As等，需要在冷等離子體狀態(tài)(PS)、碰撞池技術(shù)(CCT)等模式下進(jìn)行檢測(cè)，而采用這些檢測(cè)模式會(huì)影響待測(cè)元素的靈敏度與檢出限。本文采用高分辨電感耦合等離子法，不但靈敏度高，而且分辨力好，通過(guò)調(diào)節(jié)分辨力，可使待測(cè)元素與多原子離子干擾分離，從而消除各種干擾。

2.2 方法檢出限與標(biāo)準(zhǔn)曲線

在優(yōu)化的儀器條件下，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法連續(xù)檢測(cè)11次空白溶液和0.1 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液信號(hào)強(qiáng)度，并計(jì)算檢出限（LOD）。計(jì)算方法：

檢出限=3×空白溶液強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差×標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度/（標(biāo)準(zhǔn)溶液強(qiáng)度-空白溶液強(qiáng)度）

該方法檢出限 0.3 ～ 4.5 μg/L。

把SPEX的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至100 μg/L和10 μg/L待用，利用溶解好的奶粉溶液為基體配制成 0.1 μg/L、0.2 μg/L、0.5 μg/L、1 μg/L、2 μg/L的奶粉基體的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在優(yōu)化的儀器條件下進(jìn)行測(cè)試，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，各元素的線性相關(guān)系數(shù)0.99982 ～ 1.0000 （見(jiàn)表 3）。

表3 方法檢出限與線性相關(guān)系數(shù)

2.3 加標(biāo)回收率與方法的精密度

奶粉樣品中加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，消解、定容，配成溶液中含有0.1μg/L、0.5μg/L和2μg/L的奶粉溶液，在實(shí)驗(yàn)儀器條件下進(jìn)行回收率的測(cè)定，連續(xù)11次進(jìn)行精密度的測(cè)定，各元素回收率在85.2%～ 110.7%，精密度在0.9% ～ 4.6%，見(jiàn)表4。

表4 五種重金屬元素的回收率和精密度

3 結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)采用HR-ICP-MS法測(cè)定了嬰幼兒奶粉中鉛、砷、鎘、鈹、銅等五種有害金屬元素的含量，結(jié)果表明，該法安全、快速、易操作、檢出限低、方法精密度高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、且回收率高，適用于嬰幼兒奶粉中痕量重金屬元素的快速檢測(cè)。

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