＊武悅 徐勤科 李莉 郭朝暉 李若綺 孫鶯

（甘肅省藥品檢驗(yàn)研究院 甘肅 730070）

重金屬元素鉛對(duì)人體危害很大，具有蓄積性，進(jìn)入人體后只有少量可通過(guò)代謝排出體外，長(zhǎng)期小劑量攝入可能會(huì)導(dǎo)致慢性鉛中毒，對(duì)人體造血、神經(jīng)以及消化系統(tǒng)等均可造成不同程度損傷[1-2]。牙膏作為一種日用必需品，使用人群廣、頻次高。牙膏的基本成分包括摩擦劑、潔凈劑、膠粘劑、潤(rùn)濕劑、防腐劑、甜味劑、芳香劑、色素和水等，其原料、包裝材料、生產(chǎn)過(guò)程難免會(huì)混入重金屬鉛[3]，因此建立準(zhǔn)確可靠的牙膏中鉛的檢測(cè)方法十分必要。目前，現(xiàn)行牙膏標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8372—2017[4]中限定牙膏中鉛含量≤10mg/kg，其檢測(cè)方法包括原子吸收分光光度法（仲裁法）和石墨爐直接進(jìn)樣法。前者樣品制備需根據(jù)牙膏配方的成分選擇不同的前處理方法，步驟繁瑣，多次萃取易造成鉛元素?fù)p失，影響定量，且所用試劑毒性大，不利于環(huán)保。后者雖樣品前處理方法簡(jiǎn)單，但方法中未明確說(shuō)明前處理所用稀釋液中釋放劑為何物質(zhì)及稀釋液如何制備，且瓊脂易引起石墨爐毛細(xì)進(jìn)樣管堵塞[5]，導(dǎo)致定量不準(zhǔn)確。本實(shí)驗(yàn)采用石墨爐直接進(jìn)樣法，通過(guò)對(duì)前處理稀釋液的組成和濃度進(jìn)行篩選優(yōu)化，建立簡(jiǎn)便可靠的牙膏中鉛的檢測(cè)方法。

1.材料與方法

(1)材料與試劑

鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000μg/mL），中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；硝酸（65%，分析級(jí)），德國(guó)默克公司；瓊脂粉，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；磷酸二氫銨（分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；抗壞血酸（分析純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；試驗(yàn)用水為一級(jí)水。

(2)儀器與設(shè)備

Agilent 240ZAA石墨爐原子吸收分光光度計(jì)，美國(guó)安捷倫公司；電子天平，美國(guó)梅特勒-托利多公司；Milli Q IQ 7000超純水儀美國(guó)Millipore公司；84-1（A）多頭磁力攪拌器，金壇區(qū)西城新瑞儀器廠。

(3)實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)

方法類型Zeeman；測(cè)量模式為按峰高測(cè)量；燈電流10mA；測(cè)定波長(zhǎng)283.3nm；狹縫寬度0.5nm；扣背景開；樣品進(jìn)樣量10μL；保護(hù)氣為高純氬氣。石墨爐程序見表1。

(4)鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密移取鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0mL置于100mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋并定容至刻度，即得濃度為10000ng/mL鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。精密移取0.5mL（10000ng/mL）鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋并定容至刻度，即得濃度為50ng/mL鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)使用液。

(5)供試品溶液的制備及樣品測(cè)定

取試樣牙膏1支，從中稱取牙膏2.00g置于100mL燒杯中，加入50mL稀釋液，1.0mL硝酸（1+1），在磁力攪拌器上攪拌（約20min），直到成為均勻的溶液。同法做空白樣品。

吸取10μL樣品溶液注入石墨爐，以0.2%硝酸為試劑空白，直接測(cè)定牙膏中鉛含量。

(6)稀釋液的選擇與用量對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

由于牙膏顆粒度相對(duì)較大，而瓊脂具有一定黏性，稀釋液中加入適量瓊脂可得到均勻的懸浮體[6]。又由于牙膏中使用的原料種類繁多，含各種摩擦劑、增稠劑、保濕劑、發(fā)泡劑、芳香劑等，導(dǎo)致牙膏基體較為復(fù)雜，石墨爐法原子吸收法在樣品測(cè)定時(shí)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的背景干擾，且鉛元素沸點(diǎn)較低，高溫條件下不穩(wěn)定。通過(guò)在石墨爐中加入基體改進(jìn)劑，與基體形成易揮發(fā)的化合物，或與鉛形成穩(wěn)定的化合物，可適當(dāng)提高鉛的灰化溫度，使樣品中干擾物質(zhì)在原子化之前已被去除掉[7-9]。磷酸二氫銨作為常用的基體改進(jìn)劑，在鉛檢測(cè)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。鉛元素易氧化，在測(cè)定過(guò)程中加入適量抗氧化劑，有利于鉛的準(zhǔn)確定量。

本實(shí)驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)分別考察不同濃度瓊脂、磷酸二氫銨和抗壞血酸對(duì)牙膏中鉛元素提取回收率的影響。

2.結(jié)果與討論

(1)稀釋液的選擇與用量單因素試驗(yàn)結(jié)果

①瓊脂濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

由圖1可知，稀釋液中不添加瓊脂時(shí)，牙膏中鉛的回收率僅為85.2%，隨著瓊脂濃度升高，鉛的回收率隨之顯著提高（p＜0.05）。當(dāng)瓊脂濃度為0.1%時(shí)，鉛的回收率可達(dá)101.9%；隨著瓊脂濃度繼續(xù)升高，鉛的回收率略有浮動(dòng)，但變化不顯著（p＞0.05）。當(dāng)瓊脂濃度達(dá)到1.0%時(shí)，鉛的回收率顯著下降（p＜0.05）。這是由于瓊脂含量較高時(shí)，易引起石墨爐原子吸收光譜儀毛細(xì)進(jìn)樣管堵塞，導(dǎo)致進(jìn)樣量不準(zhǔn)確，且瓊脂含量高的稀釋液對(duì)石墨管損傷較大，易引起石墨管燒穿，影響檢驗(yàn)結(jié)果。

圖1 瓊脂濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

②磷酸二氫銨濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

由圖2可以看出，隨著稀釋液中磷酸二氫銨濃度升高，牙膏中鉛的回收率呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)磷酸二氫銨濃度在2.0%時(shí)，鉛回收率較好，為100.7%；當(dāng)磷酸二氫銨濃度大于2.0%后，鉛回收率顯著下降（p＜0.05），說(shuō)明磷酸二氫銨濃度過(guò)高可能造成牙膏中鉛損失，導(dǎo)致定量不準(zhǔn)確，影響檢驗(yàn)結(jié)果[10]。

圖2 磷酸二氫銨濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

③抗壞血酸濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

由圖3可知，當(dāng)稀釋液中不添加抗壞血酸時(shí)，牙膏中鉛的回收率低至66.3%，隨著抗壞血酸濃度升高，鉛的回收率隨之顯著提高（p＜0.05）。當(dāng)抗壞血酸濃度為0.5%時(shí)，鉛的回收率較好，達(dá)99.8%；隨著抗壞血酸濃度繼續(xù)升高，鉛的回收率略有浮動(dòng)，但變化不顯著（p＞0.05）。

圖3 抗壞血酸濃度對(duì)牙膏中鉛回收率的影響

故本實(shí)驗(yàn)稀釋液配制方法為瓊脂0.1g、磷酸二氫銨2.0g、抗壞血酸0.5g，用超純水溶解稀釋至100mL，混勻后即得。

(2)線性關(guān)系與檢出限

按儀器工作條件，利用儀器自動(dòng)稀釋功能，將鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)使用液稀釋成5ng/mL、10ng/mL、15ng/mL、20ng/mL、25ng/mL、30ng/mL濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，測(cè)定其吸光度值，減去空白吸收值，制成濃度與吸收值曲線。將試劑空白連續(xù)進(jìn)樣20次，以3倍空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算鉛的檢出限。試驗(yàn)結(jié)果顯示，鉛含量5～30ng/mL范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系，鉛的檢出濃度為0.0099mg/kg，見表2。

表2 線性方程及檢出限

(3)回收率與精密度試驗(yàn)

稱取牙膏樣品，加標(biāo)水平為0.30mg/kg和0.60 mg/kg，按供試品溶液制備方法處理，制備加標(biāo)回收溶液，兩個(gè)加標(biāo)水平分別平行制備6份樣品，進(jìn)樣后計(jì)算供試品測(cè)定值、加標(biāo)回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果顯示鉛的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和回收率均在允許范圍內(nèi)，見表3。

表3 回收率與精密度試驗(yàn)結(jié)果（n=12）

(4)實(shí)際樣品檢測(cè)

為驗(yàn)證所建方法實(shí)用性，對(duì)甘肅省內(nèi)137批市售牙膏中鉛含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示92批樣品中檢出鉛元素，鉛含量范圍如表4所示，137批牙膏中鉛含量均符合限值（≤10mg/kg）規(guī)定。

表4 甘肅省市售牙膏中鉛的檢測(cè)結(jié)果

3.結(jié)論

本試驗(yàn)建立了石墨爐原子吸收法測(cè)定牙膏中鉛含量的實(shí)驗(yàn)方法，確定了牙膏前處理所用稀釋液的配制方法為瓊脂0.1g、磷酸二氫銨2.0g、抗壞血酸0.5g，用超純水溶解稀釋至100mL。所建方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9991；重復(fù)性試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.9%～3.8%；高、低濃度加標(biāo)回收率范圍為95.3%～106.1%，該方法最低檢出濃度為0.0099mg/kg。利用所建方法測(cè)定市售137批牙膏中的鉛含量，按現(xiàn)行牙膏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8372—2017判定，其含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值（≤10mg/kg）內(nèi)。該方法操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確可靠，適用于大批次牙膏樣品中鉛含量的測(cè)定，為牙膏監(jiān)管提供了技術(shù)支持。