薛敏敏 朱禮 劉芳芳 陳瑤
摘 要:作為我國(guó)居民的日常食品,水產(chǎn)品安全向來(lái)受到重視,水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)技術(shù)屬于保證其安全的重要手段,相關(guān)研究屬于業(yè)界長(zhǎng)期關(guān)注的熱點(diǎn)?;诖?,本文將簡(jiǎn)單介紹水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)技術(shù),并圍繞石墨爐原子吸收光譜法的具體應(yīng)用開(kāi)展深入探討,希望研究?jī)?nèi)容能夠給相關(guān)從業(yè)人員帶來(lái)一定啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)品;鉛含量檢測(cè);石墨爐原子吸收光譜法
鉛對(duì)人體健康的危害極大,《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中對(duì)水產(chǎn)品鉛含量存在細(xì)致要求,不同類(lèi)型水產(chǎn)品的鉛限量存在顯著差異,這使得水產(chǎn)品中鉛含量的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)存在較高現(xiàn)實(shí)意義?;鹧嬖游展庾V法、石墨爐原子吸收光譜法、二硫腙比色法等均屬于常用的水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)方法,檢出限較低的石墨爐原子吸收光譜法具備較高實(shí)用性。
水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)技術(shù)可細(xì)分為兩類(lèi),即電化學(xué)法和光譜法,電化學(xué)法包括示波極譜法、電位分析法、陽(yáng)極溶出伏安法等,光譜法包括質(zhì)譜法、原子突光光譜法、原子吸收光譜法等,本文主要采用原子吸收光譜法開(kāi)展水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)試驗(yàn)。原子吸收光譜法能結(jié)合待測(cè)元素基態(tài)原子蒸汽吸收特征譜線的特征,通過(guò)譜線被減弱程度和特征譜線特征性,定性定量分析待測(cè)元素,這種檢測(cè)技術(shù)在水產(chǎn)品的重金屬檢測(cè)中存在較高實(shí)用性,如用于鉛、汞、銅、鉻和砷等重金屬元素的檢測(cè)。原子吸收光譜法在應(yīng)用中需得到原子吸收光譜儀的支持,該裝置由光學(xué)系統(tǒng)、原子化系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、光源和顯示裝置組成。在裝置的應(yīng)用過(guò)程中,原子化系統(tǒng)屬于其中的關(guān)鍵,主要負(fù)責(zé)提供能量,保證試樣能夠順利干燥、蒸發(fā)、原子化,檢測(cè)結(jié)果的靈敏度和準(zhǔn)確度直接受到原子化效率影響[1]。原子吸收光譜法在應(yīng)用中存在較少干擾,相對(duì)容易克服,但在具體實(shí)踐中,較為嚴(yán)重的干擾有時(shí)也會(huì)出現(xiàn),因此必須設(shè)法實(shí)現(xiàn)干擾效應(yīng)的減少,如化學(xué)干擾、物理干擾、光譜干擾等,如光譜干擾主要涉及吸收線重疊、背景干擾、光譜通帶內(nèi)存在光源發(fā)射的非吸收線的步伐,物理干擾源于溫度、試樣性質(zhì)導(dǎo)致的吸光度變化,這類(lèi)干擾的應(yīng)對(duì)也需要得到重視[2]。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
原子吸收光譜儀、電熱干燥箱、鉛空心陰極燈、控溫電熱板、電子分析天平;玻璃儀器,通過(guò)硝酸(20%)處理,沖洗使用超純水;1 000 μg/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液;硝酸鈀(0.2%)、硝酸鎂(0.5%)、磷酸二氫銨(2%)、基體改進(jìn)劑、高氯酸、硝酸、聚乙二醇辛基苯基醚、超純水,其中磷酸二氫銨、硝酸的純度規(guī)格分別為分析純、優(yōu)級(jí)純。
1.2 儀器工作條件
原子吸收光譜儀的波長(zhǎng)、燈電流、狹縫、負(fù)高壓、氬氣流量分別設(shè)置為283.3 nm、10 mA、0.7 nm、300 V、250 mL/min,進(jìn)樣體積、基體改進(jìn)劑分別設(shè)定為20 μL、4 μL,背景校正選擇塞曼扣背景,選擇標(biāo)準(zhǔn)曲線法作為測(cè)量方法,應(yīng)用峰面積的積分方式;石墨爐升溫程序可細(xì)分為5個(gè)環(huán)節(jié),包括干燥a、干燥b、灰化、原子化、凈化,溫度分別為110 ℃、130 ℃、850 ℃、1 600 ℃、2 400 ℃,對(duì)應(yīng)的升溫時(shí)間分別為5 s、15 s、10 s、5 s、1 s,保持時(shí)間分別為30 s、30 s、20 s、3 s、3 s。
1.3 樣品預(yù)處理
樣品在準(zhǔn)確稱(chēng)取后進(jìn)行均勻搗碎處理,在刻度管(50 mL)中置入0.5 g樣品,樣品潤(rùn)濕采用適量超純水,之后加入濃硝酸2 mL,進(jìn)行20 min加熱,加熱過(guò)程采用控溫電熱板,溫度設(shè)置為100 ℃,稍冷后加入聚乙二醇辛基苯基醚(0.1%),在容量瓶(50 mL)中定容并搖勻[3]。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
以濃度、峰面積分別為標(biāo)準(zhǔn)曲線的橫、縱坐標(biāo),結(jié)合實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),0~20 ng/mL區(qū)間內(nèi)的鉛濃度存在線性關(guān)系較好的濃度與吸光度,可得線性關(guān)系式為Y=0.020 8X+0.009 1,相關(guān)系數(shù)為0.999 4。
2.2 優(yōu)化分析條件
2.2.1 消解方法
樣品消解采用4種方法,包括微波消解、干法灰化、濕法消解、部分消解,均能夠得到澄清的消解樣品,但通過(guò)儀器測(cè)定可以發(fā)現(xiàn),干法灰化消解后得到的測(cè)定結(jié)果偏低,其他3種消解方法能夠滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)定關(guān)于食品中鉛測(cè)定精密度的要求。進(jìn)一步對(duì)比3種滿(mǎn)足規(guī)定的消解方法可以發(fā)現(xiàn),干法灰化消解可能因高溫加熱導(dǎo)致部分鉛損失,需得到微波消解儀器支持的微波消解成本較高,部分消解具備試劑成本較低、方法簡(jiǎn)單、防止污染等特點(diǎn),在溶液均勻性控制、前處理步驟簡(jiǎn)化等方面也有著出色表現(xiàn),因此研究選擇部分消解作為消解方法,加入聚乙二醇辛基苯基醚(0.1%)處理樣品[4]。
2.2.2 基體改進(jìn)劑
對(duì)于組分復(fù)雜的水產(chǎn)品,為消除干擾組分影響,基體改進(jìn)劑的優(yōu)選極為關(guān)鍵,對(duì)比硝酸鈀、磷酸氫二銨、硝酸鎂3種試劑可以發(fā)現(xiàn),硝酸鎂存在背景值高的測(cè)定結(jié)果,磷酸氫二銨存在背景值少但不夠理想的測(cè)定結(jié)果,硝酸鈀背景值明顯降低,在灰化溫度提高等方面也有著出現(xiàn)表現(xiàn)。因此,研究選擇硝酸鈀作基體改進(jìn)劑,基于1 μL、2 μL、4 μL和6 μL的加入量開(kāi)展進(jìn)一步對(duì)比,可確定加入4 μL以上的硝酸鈀能夠取得最佳效果,因此最終選擇硝酸鈀(0.2%)作為基體改進(jìn)劑,用量為4 μL。
2.2.3 樣品酸度
在石墨爐原子吸收光譜法的應(yīng)用過(guò)程中,如存在過(guò)大的溶液酸度,石墨管使用壽命將受到負(fù)面影響,基體效應(yīng)也可能產(chǎn)生,因此研究按照5%以下控制樣品酸度,需保證樣品消解時(shí)剩余控制在2 mL以?xún)?nèi)。
2.3 方法檢出限
基于上述設(shè)定,開(kāi)展空白溶液的連續(xù)11次測(cè)定,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算,可由此確定石墨爐原子吸收光譜法在水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)中存在1.0 μg/L的檢出限。
2.4 精密度和準(zhǔn)確度
選取6份對(duì)蝦國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品,按照上述方法開(kāi)展鉛含量檢測(cè),可確定6次的測(cè)定值分別為0.209 mg/kg、0.199 mg/kg、0.194 mg/kg、0.205 mg/kg、0.210 mg/kg、0.213 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)值、平均值分別為0.20 mg/kg、0.205 mg/kg,準(zhǔn)確度、精密度分別為2.50%、3.53%。
2.5 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
選擇2份未知對(duì)蝦樣品,加入1 mL、2 ml鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 ng/mL),基于消解程序進(jìn)行測(cè)定,兩組對(duì)蝦樣品的測(cè)定值分別為80.38 ng、80.11 ng,加標(biāo)值分別為100 ng、200 ng,加標(biāo)后測(cè)定值分別為186.06 ng、284.29 ng,加標(biāo)回收率分別為103.29%、101.38%?;跀?shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),本文研究方法的加標(biāo)回收率在101.29%~103.38%[5]。
2.6 實(shí)際樣品測(cè)定
購(gòu)買(mǎi)附近超市的鲅魚(yú)、鯉魚(yú)、黃花魚(yú)、金昌魚(yú)、三文魚(yú)、草魚(yú)樣品各1份,應(yīng)用石墨爐原子吸收光譜法開(kāi)展鉛含量測(cè)定,得到的結(jié)果分別為0.070 mg/kg、0.082 mg/kg、0.320 mg/kg、0.150 mg/kg、0.045 mg/kg和0.042 mg/kg,上述結(jié)果均滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)定要求。
3 結(jié)論
綜上所述,水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè)會(huì)受到多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上,本文圍繞影響檢測(cè)的因素(消解方法、基體改進(jìn)劑、樣品酸度等內(nèi)容)開(kāi)展了深入探討。為更好開(kāi)展水產(chǎn)品鉛含量檢測(cè),檢測(cè)方法的優(yōu)選、檢測(cè)條件的科學(xué)設(shè)定、新型檢測(cè)儀器的積極應(yīng)用同樣需要得到重視。
參考文獻(xiàn)
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