◎ 張增坤

（濟南市食品藥品檢驗檢測中心，山東 濟南 250100）

汞是一種高毒性的重金屬物質，易在人腦、胃、肝中累積，嚴重危害人們的身體健康，具體表現(xiàn)為破壞人體免疫機制，損害呼吸、神經、泌尿系統(tǒng)[1-2]。水稻作為我國居民的主食對土壤中的汞具有較強的富集能力，若長期以汞含量高的大米為主食勢必會對人體健康造成損害，因此準確測定大米中的汞含量對保障人體健康具有重大意義。

目前，測定食品中汞含量的方法主要有原子熒光分光光度法[3]、電感耦合等離子體質譜法[4]、冷原子吸收分光光度法[5]等，具體見《食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2021）。汞元素在大米中的含量普遍較低且易揮發(fā)，無論以上哪種方法均需對樣品進行消解，在消解過程中易造成汞的揮發(fā)，前處理步驟越多，汞元素暴露在空氣中的時間越長，汞損失越多，導致難測定、回收率低，測定結果不準確[6]。DMA-80全自動測汞儀無需對樣品進行消解處理，直接固體進樣，檢測過程全封閉，能最大限度地減少汞蒸發(fā)引起的損失，且檢測完畢后產生的含汞廢氣經過重鉻酸鉀吸收池凈化后排放，可減少環(huán)境污染[7]。目前，國內直接測定固體或液體中總汞的相關標準或方法尚未健全，因此筆者根據國家標準《食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2021）中冷原子吸收光譜法的相關要求對DMA-80全自動測汞儀測定大米粉中總汞的方法進行了探討與驗證。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

DMA-80全自動測汞儀（意大利Milestone公司）；食品粉碎機JJ-2（江蘇金怡儀器科技有限公司）；XSE205DU電子天平（梅特勒-托利多公司）；Milli-Q純水制取儀（法國派克公司）；汞標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；硝酸（優(yōu)級純，美國賽默飛公司）；QC1415ZS大米標準物質（北京普析科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 儀器結構與工作原理

DMA-80全自動測汞儀的工作流程為高溫分解→催化吸附除雜→汞齊化捕集→原子吸收測定。儀器結構簡圖如圖1所示。

圖1 DMA-80全自動測汞儀結構簡圖

樣品經自動進樣器進樣后，在通入氧氣流的熱解析爐中被干燥、高溫分解，分解后的氧化產物經氧氣流帶入催化還原爐中催化還原得到蒸汽狀態(tài)的汞原子，其中的雜質由催化劑吸附，蒸汽狀態(tài)的汞原子由氧氣流帶入齊化富集爐發(fā)生金汞齊反應，并以金汞齊形式被汞齊化器捕捉收集，經高溫解析釋放汞，在253.7nm處測定其吸光度值[8]。

1.2.2 實驗條件選擇

汞作為一種在常溫下為液態(tài)的金屬元素，隨著溫度的升高，揮發(fā)性也會相應發(fā)生變化，實驗過程中各個環(huán)節(jié)的溫度是影響最終測定結果的關鍵因素[7]。

1.2.3 標準曲線的繪制

用1000 μg·mL-1的汞標準溶液與體積分數4%的硝酸溶液依次定量配制成汞濃度為0 ng·mL-1、2.5 ng·mL-1、 5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、25.0 ng·mL-1、50.0 ng·mL-1、75.0 ng·mL-1和100.0 ng·mL-1的溶液，各取0.2 mL依次進樣讀數[9]。

1.2.4 儀器檢出限檢驗

進行20次空白溶液連續(xù)測定。

1.2.5 定量重復性檢驗

對單點溶液重復測量7次，實驗所取溶液為 50 ng·mL-1的汞標準溶液配制溶液，連續(xù)測定7次[10]。

1.2.6 標準物質測定

本實驗采用的標準物質總汞含量為（4.6±0.5）ng·g-1， 取7份標準物質0.5000 g，連續(xù)進樣進行測定。

1.2.7 加標回收

分別等量稱取3份大米粉標準物質0.2 g、3份大米粉標準物質0.5 g，放入6只樣品舟中，3份0.2 g的大米粉標準物質中分別加入汞含量為5 ng的汞標準溶液，3份0.5 g的大米粉標準物質中分別加入汞含量為10 ng的汞標準溶液，進行加標回收測定。

2 結果與分析

2.1 實驗條件選擇

本實驗在儀器指導書給定的溫度前后選取一定的區(qū)間，采取控制變量的方法對最適溫度進行探索，取樣品0.5000 g進樣測定。結果表明，干燥溫度為50 ℃、 100 ℃、150 ℃、200 ℃、250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃ 時，對應的汞測定值分別為4.60 ng·g-1、4.62 ng·g-1、 4.64 ng·g-1、4.63 ng·g-1、4.61 ng·g-1、4.60 ng·g-1、 4.62 ng·g-1。汞測定值受干燥溫度的影響不大，均在樣品標定的范圍內，綜合考慮后選用儀器推薦的200 ℃作為干燥溫度。如圖2所示，汞測定值在400～650 ℃ 時，隨溫度升高而增加，逐步接近樣品標定范圍，在大于650 ℃時趨于平穩(wěn)，基于升溫時間等因素選用650 ℃作為熱解析（催化還原）溫度。因此，DMA-80全自動測汞儀的工作條件如表1所示。

表1 6次含量測定結果表

表1 DMA-80全自動測汞儀的工作條件表

圖2 熱解析（催化還原）溫度與汞測定值關系圖

2.2 標準曲線的繪制

測定結果如表2所示，標準曲線如圖3所示，標準曲線方程為y=-0.00060170x2+0.05028469x+0.00844116， 相關系數R2=0.9994，符合國家標準要求，不低于0.99。

表2 標準曲線測定值表

圖3 標準曲線圖

2.3 儀器檢出限檢驗

進行20次空白溶液連續(xù)測定，測定結果如表3所示，空白標準偏差S0=0.10%，儀器檢出限為0.0049 ng，符合國家標準最低檢出限0.002 μg·g-1。

表3 儀器檢出限檢驗結果表

2.4 定量重復性檢驗

實驗所取溶液為50 ng·mL-1的汞標準溶液配制溶液，連續(xù)測定7次，測定結果如表4所示。相對標準偏差RSD=1.88%，兩次獨立測定結果（最大值與最小值）的絕對差值均低于算數平均值的4%，符合國家標準規(guī)定的兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過算術平均值的20%。

表4 定量重復性檢驗結果表

2.5 標準物質測定

本實驗采用的標準物質總汞含量為（4.6±0.5）ng·g-1， 取7份標準物質0.5000 g，連續(xù)進樣進行測定，測定結果如表5所示。測定結果平均值為4.6901 ng·g-1，相對標準偏差RSD=1.63%，誤差為1.9%，符合國家標準誤差小于10%。

表5 標準物質測定結果表

2.6 加標回收率

加標回收測定結果如表6所示，加標回收率98.3%～113.4%，符合國家標準80.0%～120.0%。

表6 加標回收試驗結果表

3 結論

本試驗通過DMA-80全自動測汞儀對大米粉中的總汞含量進行測定，測定試驗的各項指標均符合國家標準《實驗室質量控制規(guī)范 食品理化檢測》 （GB/T 27404—2008）與《食品中總汞與有機汞的測定》（GB 5009.17—2014）的要求，該方法只需對試樣進行必要的粉碎，無需進行復雜的前處理，直接固體進樣，方便快捷、重復性好、結果準確，因此該方法適用于采用DMA-80全自動測汞儀對大米粉中總汞含量的測定。