微波消解氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷

微波消解氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷[摘要]目的利用微波消解—氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷。方法试样采用硝酸微波消解，用氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷。结果方法检出限0.002mg/kg，测定精密度为1.0%和1.2%，回收率在95.9%~103.2%之间。结论方法快速，准确，可靠，满足食品中总砷的测定。食品中总砷的测定，目前依据GB/T5009.11—2003，第一法为氢化物发生原子荧光光度法，该法样品消解分为湿消解和干灰化消解，采用干灰化消解处理条件控制不好容易损失；采用湿消解，所用浓酸量大，处理时酸雾对人体侵害大，样液易受污染和损失，样品处理后上机测定结果不理想。本文采用微波消解食品样品，通过对方法检出限、精密度、回收率等试验，建立了微波消解—氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷的分析方法，1材料与方法1.1试剂实验用水均为超纯水，硝酸、硫酸（优级纯），氢氧化钾、硼氢化钾（分析纯98%），硫脲、抗坏血酸（分析纯）混合溶液：称取5.0g硫脲、5.0g抗坏血酸溶解于100mL纯水中。硼氢化钾（1.0%）：临用时配制，称取硼氢化钾10g硼氢化钾溶于1000mL0.2%的氢氧化钾溶液中。砷标准储备液：GBW(E)080622单元素溶液成分分析标准物质砷，1%硝酸介质，标准值0.100g/L，不确定度0.005g/L。砷标准应用液：吸取1.00mLGBW(E)080622砷标准液，1%硝酸定容至100.0mL，此溶液浓度为1.00μg/mL；再吸取此液10.0mL，1%硝酸定容至100.0mL，此溶液浓度为0.10μg/mL；1.2仪器北京海光仪器公司AFS-230E双通道原子荧光光度计、milestoneETHOSA型微波消解仪、砷编码空心阴极灯。1.3仪器工作条件砷灯电流60mA，光电倍增管负高压250V，原子化器高度8mm，载气流量500mL/min，屏蔽气流量1000mL/min，载流5%盐酸，读数时间10s，采样时间10s，测量方式：标准曲线法；读数方式：峰面积。1.4标准溶液系列准确吸取0.10μg/mL砷标准应用液0.00、0.10、0.25、0.50、0.75、1.00、2.50、5.00mL于一组10.0mL容量瓶中，加入5mL0.05%硫酸，后加入2.5mL硫脲、抗坏血酸混合溶液，0.05%硫酸稀释至刻度，得浓度为0.00、1.00、2.50、5.00、7.50、10.00、25.00、50.00μg/L砷标准溶液系列。1.5样品前处理微波消解罐每次使用前，均需在罐内加入适量优级纯浓硝酸按样品消解的条件进行处理（直接使用1:1硝酸浸泡的效果不理想），清洗放干或烘烤干后再加入样品进行消解。固体或液体样品均称取0.5g左右于微波消解罐内，加入浓硝酸10mL（成份简单样品可适量减少硝酸体积，若样品为高砷含量并不易消解的样品，适量增加浓硝酸的体积至赶酸后无黑色残渣为止），放置过夜；微波消解条件：15min内由室温升温至180℃，保持10min。将消解液由消解罐倾倒入烧杯内（用少量纯水洗涤消解罐内壁，将洗涤液转入10.0mL容量瓶），再在烧杯内加入0.5mL浓硫酸，100℃水浴挥干硝酸只剩余浓硫酸，放置冷却，用纯水将内容物稀释，放置冷却后转入10.0mL容量瓶，洗涤烧杯数次，将洗涤液一并转入容量瓶内，再加入2.5mL硫脲、抗坏血酸混合溶液，纯水定容至刻度混匀备测。1.6实验方法仪器需预热30min以上；将配好的标准溶液系列及备测样品以及加标回收样品等，放置30～40min后，依次测定（进样3次取As荧光强度的平均值）；标准系列由低到高时可不清洗进样针；每次样品进样后，需清洗进样针至荧光强度降到一定值后再测定下一个样品。2结果2.1样液酸度的选择对10.00μg/L的砷在硫酸[φ（H2SO4）=0.025%、φ（H2SO4）=0.05%、φ（H2SO4）=0.075%、φ（H2SO4）=0.10%]介质中进行了测定。结果表明最佳样液酸度为φ（H2SO4）=0.025%~0.075%。本方法采用的样液酸度为φ（H2SO4）=0.05%。2.2载流酸度的选择对10.00μg/L的砷在盐酸[φ（HCl）=1%、φ（HCl）=2.5%、φ（HCl）=5.0%、φ（HCl）=7.5%、φ（HCl）=10.0%]介质中进行了测定。结果表明载流酸度在φ（HCl）=1.0~7.5%时，其荧光强度变化不大，本方法采用的载流酸度为φ（HCl）=5.0%2.3硼氢化钾浓度的选择试验中配制硼氢化钾[ρ（KBH4）=2.5g/L、ρ（KBH4）=5.0g/L、ρ（KBH4）=7.5g/L、ρ（KBH4）=10.0g/L、ρ（KBH4）=15.0g/L、ρ（KBH4）=20.0g/L、ρ（KBH4）=25.0g/L、ρ（KBH4）=30.0g/L、ρ（KBH4）=40.0g/L]溶液，发现浓度在7.5～15g/L之间时荧光强度稳定，低于5g/L时，荧光强度小甚至为0；高于20g/L时荧光强度值减小，且重现性差；本方法采用硼氢化钾浓度为10g/L2.4仪器条件的选择本方法选择砷灯电流60mA，光电倍增管负高压250V，原子化器高度8mm，载气流量500mL/min，屏蔽气流量1000mL/min。在此条件下，仪器表现稳定，结果重现性好。2.5方法检出限在优化后的试验条件下，对检出限进行了测量。检出限为空白样品进行11次测量的3倍标准差与标准曲线斜率的比值所对应的浓度。本方法检出限为0.10μg/L。本方法取样0.50g，样液定容体积10.0mL，样品最低检出浓度为0.002mg/kg。2.6精密度试验分别对含砷7.5、25.0μg/L的标准溶液在优化的试验条件下进行11次测定，结果见表13讨论利用微波消解–氢化物发生原子荧光光度法测食品中总砷，所用浓酸量小，待测组分不易损失；消解液加0.5mL浓硫酸于100℃水浴挥硝酸时不需工作人员守候，挥发至只剩下硫酸后，即可定容备测，有效解放人力，并减少强酸对检验人员的侵害。本方法具有应用价值，可对GB/T5009.11–2003第一法的样品处理作补充。本方法具有灵敏度高、操作简便、快速准确、重复性好的特点，能满足日常分析工作的需要。4参考文献[1]GB/T5009.11–2003．食品卫生检验方法[S].[2]刘晓东，廖一平，严柱．氢化物发生原子吸收法测定痕量砷[J]．光谱学与光谱分析，1986，6(4)：38[3]杨慧芬.食品卫生理化检验手册[M].北京：中国标准出版社，1998：92-95[4]罗庆尧．分光光度分析[M]．北京：科学出版社，1998：240[5]赵文宽．仪器分析[M]．北京：高等教育出版社，2001.