◎ 方宏兵,王德強
(連云港市糧油質(zhì)量監(jiān)測所,江蘇 連云港 222002)
微波消解技術(shù)是一項全新的試樣消解技術(shù),置于密閉消解罐內(nèi)的樣品在高溫高壓環(huán)境下通過硝酸、過氧化氫進行消化處理,該方法操作簡單、試劑用量少,具有較快的消解速度和一定的安全性,可減少樣品所受污染,具有良好的靈敏度、準確度[1]。本實驗中,經(jīng)微波消解預(yù)處理之后的樣品,使用石墨爐原子吸收法的方法,測定大米內(nèi)含有的鉛鎘量,所得結(jié)果較佳。
Mars6微波消解儀;pin AAde 900 T原子吸收分光光度計;FA 2204 B-電子天平;SRJX馬弗爐;OF-22G鼓風干燥箱;吉爾森移液器(1~1000 μL)。Pb、Cd標準儲備液;購自于某菜市場的大米;高氯酸、過氧化氫、鹽酸均為分析純;超純水。
1.2.1 制備標準溶液
采用2%的HNO3溶液對鉛和鎘溶液分別、逐級進行稀釋,完成Pb、Cd標準工作溶液的配制,Pb標準工作溶液的濃度為0.0、0.1、0.2、0.1、0.6、0.8、1.0 mg/L和2.0 mg/L,Cd標準工作溶液的濃度為0.0、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L 和 3.0 mg/L。
1.2.2 儀器工作條件
采用原子吸收光譜法對Pb、Cd元素進行測定,優(yōu)化實驗條件,Pb元素工作條件為波長283.3 nm、燈電流6 mA、狹縫0.5 nm、灰化(450 ℃、20 s)、干燥(120 ℃,20 s)、原子化(2000 ℃,5s);Cd元素為波長228.8 nm、燈電流6 mA、狹縫0.5 nm、灰化(450 ℃、20 s)、干燥(105 ℃,20 s)、原子化(2000 ℃,5 s)。1.2.3 樣品預(yù)處理
粉碎大米后過20目篩,混勻。在瓷鉗鍋內(nèi)放入精準稱取的試樣5.000 g,小火碳化之后轉(zhuǎn)至馬弗爐,450 ℃持續(xù)16 h灰化,取出、冷卻。硝酸+高氯酸混合酸少量加入,小火加熱,重復(fù)加入混合酸3次,至殘渣內(nèi)碳粒完全消失后,取出、冷卻。將10 mL鹽酸加入其內(nèi)溶解殘渣,隨后朝著容量瓶(50 mL)轉(zhuǎn)移,添加超純水反復(fù)洗滌坩堝,洗液并入容量瓶內(nèi)并稀釋至刻度線,混勻。采用原子吸收分光光度計對鉛含量進行測定,并做空白實驗。
在微波消解罐內(nèi)放入精準稱取的試樣0.4000 g,依次將硝酸5 mL、過氧化氫2 mL加入其內(nèi),搖勻靜置10 min[2]。反應(yīng)平穩(wěn)后加蓋、擰緊,轉(zhuǎn)至消解盤微波消解,待結(jié)束消解并冷卻后將消解罐打開,隨即采用配套趕酸設(shè)備進行趕酸(140 ℃),近干時取下持續(xù)10 min冷卻,采用容量瓶(25 mL)裝置消解液,并用1%硝酸溶液將其定容至刻度,搖勻。采用原子吸收分光光度計對鎘含量進行測定,并做空白實驗。
依次測定鉛、鎘標準溶液吸光度A,以吸光度為依據(jù)完成濃度C的標準工作曲線繪制,具體如圖1、圖2所示。鉛標準溶液線性回歸方程為y=0.9775x+0.047、相關(guān)系數(shù)為0.9980、檢出限為0.1 mg/kg;鎘標準溶液線性回歸方程為y=0.9970x+0.0121、相關(guān)系數(shù)為0.9973、檢出限為0.001 mg/kg。
圖1 Pb標準曲線圖
圖2 Cd標準曲線圖
精確量取鉛、鎘標準溶液,重復(fù)6次進樣測定,得到吸光度值。通過相對標準偏差計算,2種元素RSD為1.6%、1.9%,均小于2.5%,具有較好精密度。
適量稱取大米樣品,采用預(yù)處理方法進行樣品溶液制備,將Pb、Cd標準溶液加入一定量樣品溶液內(nèi),測定回收率,見表1[3],該方法準確度較為良好。
表1 回收率實驗結(jié)果表
分別對大米中Pb、Cd含量平行進行3次測定,取平均值,分別測得鉛含量0.080 mg/kg、鎘含量0.092 mg/kg。
微波消解可有效縮短消化時間,提高工作效率,在快速分析中較為適用,同時還能減少試劑使用量、降低危險性。在石墨爐原子吸收法的使用下,測定經(jīng)微波消解完成預(yù)處理的樣品的鉛鎘含量,所得結(jié)果的精密度、準確度高,該方法適用于大米中鉛鎘含量的測定。