李 丹,王國楨,楊秦一,劉俐君,張建新
(山西農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測中心,山西 太原 030027)
食用菌因具有高蛋白、高膳食纖維、低脂肪、低熱量、食藥兼用等優(yōu)勢,越來越受到消費(fèi)者的喜愛。食用菌基質(zhì)是作為食用菌生長提供營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基,主要以木屑、作物秸稈、棉籽殼等再添加一些氮、磷、鉀肥和無機(jī)鹽類物質(zhì)所組成。然而近年食用菌安全問題不斷出現(xiàn),熒光增白劑,重金屬和農(nóng)藥殘留超標(biāo),嚴(yán)重影響了食用菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。制定高效、快速、準(zhǔn)確的檢測食用菌基質(zhì)中污染物的方法已經(jīng)成為各級檢測部門的迫切需求。本文通過使用原子熒光光譜法對食用菌基質(zhì)中的砷、汞進(jìn)行測定,為保障食用菌的安全提供了必要的依據(jù)和條件。
采用硝酸- 鹽酸混合試劑(1+1 王水)在電熱消解儀上加熱消解食用菌基質(zhì)試樣,樣品中的砷經(jīng)加熱消解,再加入硫脲使5 價(jià)砷還原為3 價(jià)砷,與硼氫化鉀或硼氫化鈉反應(yīng)還原為砷化氫,同時(shí)樣品中的汞經(jīng)加熱消解后被硼氫化鉀或硼氫化鈉還原成原子態(tài)汞。砷化氫和原子態(tài)汞由氬氣導(dǎo)入石英原子化器進(jìn)行原子化分解,在砷/汞空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下發(fā)生熒光反應(yīng),產(chǎn)生的原子熒光強(qiáng)度與試樣中砷/汞的含量成正比。
(1+1)王水:取1 份硝酸(ρ=1.42 g/mL優(yōu)級純,北京化工廠)與3 份鹽酸(ρ=1.19 g/mL優(yōu)級純,北京化工廠)混合,后用二級水稀釋一倍;還原劑Ⅰ:稱取5 g硫脲(分析純)和5 g抗壞血酸(分析純),溶解于100 mL水中,現(xiàn)用現(xiàn)配;還原劑Ⅱ:稱取0.5 g氫氧化鉀(優(yōu)級純)用少量水溶解,稱取1.0 g硼氫化鉀(優(yōu)級純)放入氫氧化鉀溶液中,用水稀釋至10 mL,現(xiàn)用現(xiàn)配;汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100 ug/mL);汞標(biāo)準(zhǔn)使用液(10 ng/mL),現(xiàn)用現(xiàn)配;砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1.00 mg/mL);砷標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.10 ug/mL)現(xiàn)用現(xiàn)配。
分析實(shí)驗(yàn)室通用的玻璃器皿:使用前需先用洗滌劑洗凈,再用(1+1)硝酸溶液浸泡24 h,再用二級水洗凈,晾干備用;分析天平(感量為0.1 mg);電熱消解儀(工作溫度為20℃~200℃,萊博泰克ED36);氫化物發(fā)生原子熒光光度計(jì)(北京吉天230a);砷/汞空心陰極燈。
稱取經(jīng)風(fēng)干、研磨并通過20 目孔徑篩的食用菌基質(zhì)樣品1.0 g(精確至0.000 2 g),置于50 mL具塞比色管中,加入10 mL(1+1)王水,加塞搖勻后放在電熱消解儀中100℃下消解,中間搖動(dòng)幾次,2 小時(shí)后取出冷卻,用水稀釋至刻度,搖勻后靜置,取上清液測汞;同時(shí)吸取5 mL的消解液于10 mL比色管中,加入0.5 mL鹽酸、2 mL還原劑Ⅰ,用水稀釋至刻度,搖勻待測砷。
采用同3.1 相同的試劑和步驟,制備空白溶液。每批次樣品應(yīng)至少制備2 個(gè)空白溶液。
2.3.1 砷標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別準(zhǔn)確吸取 0.00,0.50,1.00,2.00,4.00,5.00 砷標(biāo)準(zhǔn)使用液置于6 個(gè)50 mL容量瓶中,分別加入2.5 mL鹽酸、10 mL還原劑Ⅰ,用水稀釋至刻度,搖勻,即得砷含量分別為0.00,1.00,2.00,4.00,8.00,10.0 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
2.3.2 汞標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別準(zhǔn)確吸取 0.00,0.50,1.00,2.00,4.00,5.00mL汞標(biāo)準(zhǔn)使用液置于6 個(gè)50 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,即得汞含量分別為 0.00 ng/mL,0.10 ng/mL,0.20 ng/mL,0.40 ng/mL,0.80 ng/mL,1.00 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
2.5.1 儀器測量參考條件及參數(shù)
列制表1。
表1 儀器測量條件參數(shù)Tab.1 Instrument measurement condition parameters
2.5.2 測量方法
將儀器調(diào)整至最佳工作條件后,用5%的鹽酸溶液作為載流,在還原劑Ⅱ的作用下,測定標(biāo)準(zhǔn)系列各點(diǎn)的熒光強(qiáng)度,再測定試劑空白溶液的熒光強(qiáng)度以及試樣溶液的熒光強(qiáng)度。
2.5.3 結(jié)果計(jì)算
食用菌基質(zhì)中砷/汞含量ω 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),數(shù)值以毫克每千克(mg/kg)表示:
式中:C——樣液中砷/汞元素的濃度,ng/mL;C0——試劑空白溶液測定濃度,ng/mL;V——樣品消解后定容體積,mL;n——稀釋倍數(shù);m——稱取食用菌基質(zhì)質(zhì)量,g;f——食用菌基質(zhì)含水量;1 000——將“ng”換算為“μg”的系數(shù)。
重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果以算術(shù)平均值表示,計(jì)算結(jié)果保留3 位有效數(shù)字。
通過對采集的食用菌基質(zhì)樣品分別添加2.0 ug/kg砷元素標(biāo)準(zhǔn)溶液和0.2 ug/kg汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液后,使用本方法進(jìn)行檢測,結(jié)果見表2。結(jié)果表明,使用本方法檢測食用菌基質(zhì)樣品,加標(biāo)回收率滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
兩名檢驗(yàn)員對同一食用菌基質(zhì)樣品的比對試驗(yàn)和兩臺不同廠家生產(chǎn)的原子熒光分光光度計(jì)對同一食用菌基質(zhì)樣品做比對試驗(yàn),結(jié)果見表3。
表2 食用菌基質(zhì)樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Statistical table of standard addition recovery test results of edible mushroom matrix samples
表3 不同檢驗(yàn)員和不同廠家儀器上同一食用菌基質(zhì)樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.3 Statistical table of test results of edible mushroom matrix samples
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列制表4。
表4 不同時(shí)間測定食用菌基質(zhì)樣品2016-DB-02 的比對試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.4 Comparison test results of different time
結(jié)果表明:使用本標(biāo)準(zhǔn)方法檢測食用菌基質(zhì)樣品,重復(fù)性和再現(xiàn)性滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
在樣品的測定上,本方法采用現(xiàn)在國際上推崇的原子熒光光譜法,引入基質(zhì)中的化學(xué)試劑種類和用量都較少,避免了額外的污染,從而提高了檢測的準(zhǔn)確度和精密度,也保證了對環(huán)境和檢測人員身體健康的保護(hù)。