趙發(fā)，劉艷明，張喜琦，董瑞，于文江，祝建華

(山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250100)

石墨爐原子吸收法測(cè)定醬油中鉛方法改進(jìn)

趙發(fā)，劉艷明，張喜琦，董瑞，于文江，祝建華*

(山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250100)

利用微波消解對(duì)醬油進(jìn)行處理，以硝酸鈀和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑，利用石墨爐原子吸收光譜法進(jìn)行測(cè)定。在實(shí)驗(yàn)條件下，方法線性范圍為0～20 μg/L，相關(guān)系數(shù)在0.999以上，方法檢出限為1.36 μg/kg，方法精密度RSD為1.80%～2.18%，加標(biāo)回收率為95%～101%。

石墨爐；醬油；基體改進(jìn)劑；鉛；硝酸鈀

鉛是一種具有蓄積性的元素[1]，是食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的重要指標(biāo)[2]，是一種對(duì)人體有害的金屬元素，特別是對(duì)兒童的生長(zhǎng)和智力發(fā)育具有較大的毒害[3-5]。醬油是一種調(diào)味制品，在日常生活中使用量較大，所以檢測(cè)醬油中的鉛具有重要的意義。國(guó)標(biāo)GB 5009.12-2010《食品中鉛的測(cè)定》采用石墨爐原子吸收法[6]，鉛的檢測(cè)方法還有火焰原子吸收法、原子熒光法、雙硫腙比色法和ICP-MS等方法[7-10]，但是這些方法受檢出限和實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)等因素的限制較大。

石墨爐原子吸收光譜法是目前測(cè)定鉛準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的方法，但是石墨爐測(cè)定元素會(huì)受到樣品中基質(zhì)的干擾[11-13]，醬油中含有較高的氯化鈉，較高含量的氯化鈉在鉛的測(cè)定中有較大的背景值影響鉛的測(cè)定，選用磷酸二氫銨和硝酸鈀作為基體改進(jìn)劑，可以很好地去除醬油中基體對(duì)鉛測(cè)定的影響，再用石墨爐原子吸收測(cè)定鉛時(shí)可取得滿(mǎn)意的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 儀器

石墨爐原子吸收(Perkin Elmer 900Z)、熱解涂層石墨管(Perkin Elmer)、電子天平、空心陰極燈(Perkin Elmer)、微波消解儀(CEM Mars6)、酸純化儀(Perkin Elmer)。

1.2 試劑

硝酸(GR)、雙氧水(GR)、鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(國(guó)家標(biāo)物中心，1000 μg/mL)、磷酸二氫銨(GR)、硝酸鈀(Perkin Elmer)。

1.3 樣品前處理

稱(chēng)取適量樣品于聚四氟乙烯消解罐中，加入8 mL硝酸和2 mL雙氧水，于微波消解儀中消解，微波消解程序見(jiàn)表1。消解完成后用超純水沖洗消解罐蓋子及內(nèi)壁，于趕酸電熱板上160 ℃趕酸至1 mL左右，冷卻后用少量超純水多次轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，用超純水定容、混勻后備用。

表1 微波消解條件

1.4 儀器條件

測(cè)定波長(zhǎng)283.3 nm，燈電流 8 mA，狹縫 0.2 nm，扣背景方式為塞曼扣背景。儀器升溫程序見(jiàn)表2。

表2 石墨爐原子吸收升溫程序

1.5 樣品測(cè)定

將消解后的樣品16 μL、硝酸鈀4 μL和磷酸二氫銨4 μL，共同注射入熱解涂層石墨管中測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波體系選擇

實(shí)驗(yàn)前處理中加酸以消化樣品中的有機(jī)物，但是酸會(huì)對(duì)石墨爐的石墨管造成影響，降低石墨管的使用壽命，雙氧水具有較強(qiáng)的氧化性，實(shí)驗(yàn)中加入不同體系的酸和雙氧水比例，最終確定8 mL硝酸和2 mL雙氧水具有較強(qiáng)的氧化性，消解比較徹底，而且消解完成的酸容易蒸發(fā)。

2.2 基體改進(jìn)劑的選擇

醬油中含有較高的氯化鈉會(huì)對(duì)鉛的測(cè)定有較大的影響，所以在測(cè)定中使用基體改進(jìn)劑以降低氯化鈉對(duì)鉛的影響，選用硝酸鈀、硝酸鎂和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑，最終實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：選取磷酸二氫銨和硝酸鈀2種基體改進(jìn)劑混合使用效果最佳，提高灰化溫度，混合基體改進(jìn)劑，既能使氯化鈉轉(zhuǎn)化為更易揮發(fā)的物質(zhì)，又可以和鉛結(jié)合形成更穩(wěn)定的合金，達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果。磷酸二氫銨的反應(yīng)機(jī)理為NH4NO3+NaCl→NH4Cl+NaNO3。

表3 反應(yīng)物和反應(yīng)物熔沸點(diǎn) ℃

2.3 石墨爐灰化溫度和原子化溫度的選擇

以20 μg/L作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用液，在儀器的其他條件不變的情況下，進(jìn)樣量20 μL，測(cè)定灰化溫度在500～1200 ℃和原子化溫度在1200～1900 ℃樣品吸光值的變化，結(jié)果表明最佳的溫度程序?yàn)榛一瘻囟?50 ℃，原子化溫度1600 ℃。

2.4 方法的線性范圍和檢出限

按照儀器設(shè)定的條件，鉛濃度在0～20 μg/mL范圍內(nèi)與吸光值A(chǔ)呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)在0.999以上，根據(jù)IUPAC的定義，連續(xù)測(cè)定11次空白，求得標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)檢出限的公式L=KS/B，方法的檢出限為1.36 μg/kg。

2.5 精密度

取2種不同濃度的醬油樣品，分別測(cè)定6次，測(cè)得RSD分別為1.80%，2.18%。

2.6 回收率

選取不同鉛含量的醬油進(jìn)行不同水平的加標(biāo)。

表4 樣品一加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果

表5 樣品二加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果

3 小結(jié)

使用微波消解對(duì)醬油進(jìn)行前處理，降低樣品取樣量和酸的消耗量，加入雙氧水，減少消解時(shí)間，增加消解效率，降低成本的同時(shí)，也減少了酸對(duì)人體造成的危害，快速，便捷。

醬油中高含量的氯化鈉對(duì)鉛的測(cè)定有較大的影響，使用硝酸鈀和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑可以降低基體干擾，提高鉛檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性，本實(shí)驗(yàn)方法的線性范圍、準(zhǔn)確度、精確度均滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，為醬油等高鹽食品提供一種合適的檢測(cè)方法。

[1]藏李納.基體改進(jìn)劑原子吸收光譜法直接測(cè)定醬油中鉛[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2004,14(1)：113-114．

[2]李秀婷.石墨爐原子吸收法測(cè)定高鹽食品中的微量鉛[J].糧油食品科技,2003,11(4)：35-36．

[3]楊文英.石墨爐原子吸收法直接測(cè)定醬油中的鉛[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17(6)：1027-1028．

[4]馬紅梅.石墨爐原子吸收法測(cè)定醬油中鉛[J].微量元素與健康研究,2007,24(6)：70-71．

[5]魏運(yùn)金.醬油中鉛含量的測(cè)定[J].福建分析測(cè)試,2004,13(2)：1960-1961．

[6]GB 5009.12—2010,食品中鉛的測(cè)定[S]．

[7]唐昭領(lǐng),王天順,牙禹,等.濕法消解-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定土壤中的鉛[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2012,29(6):3384-3387.

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[9]韋永先,韋敢,覃智.氫化物原子熒光光譜法測(cè)定黃酒中鉛的含量[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào),2011,27(3):193-195.

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[12]梁劍鋒,李亞.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定龜苓膏粉中鉛含量[J].現(xiàn)代食品科技,2011,27(11):1419.

[13]胡霞,漿怡樂(lè),劉文學(xué).濁點(diǎn)萃取-石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定膨化食品中鉛[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè),2012,48(2):191-193.

Improvement of Method for Testing Lead in Soy Sauce by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

ZHAO Fa, LIU Yan-ming, ZHANG Xi-qi, DONG Rui, YU Wen-jiang, ZHU Jian-hua*

(Shandong Institute for Food and Drug Control, Ji'nan 250100, China)

Use microwave digestion to process soy sauce, with nitrate palladium and phosphate dibasic ammonium as matrix modifier, graphite furnace atomic absorption spectrometry is adopted. Under the experimental conditions, the linear range is 0～20 μg/L, the correlation coefficient is above 0.999, the method detection limit is 1.36 μg/kg, the method precision of RSD is 1.80%～2.18%, the adding standard recovery is 95%～101%.

graphite furnace;soy sauce;matrix modifier;lead;palladium nitrate

2017-03-15 *通訊作者

趙發(fā)(1987-)，男， 工程師，碩士，主要從事食品檢驗(yàn)方面的研究。

TS207.51

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.035

1000-9973(2017)09-0142-03