石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定生物樣中鉛的常見問題分析

劉 琴，祝 銀，王范盛，顧 捷

（浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江舟山 316021）

石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定生物樣中鉛的常見問題分析

劉 琴，祝 銀，王范盛，顧 捷

（浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江舟山 316021）

以石墨爐測(cè)定生物樣中的重金屬元素鉛為例，探討了該方法測(cè)定時(shí)的常見問題、可能的原因以及解決辦法，為食品檢驗(yàn)工作者提供實(shí)際有用的參考。

石墨爐原子吸收光譜法；鉛；問題

鉛是一種有害的重金屬元素，具有一定的蓄積性，在自然界中分布十分廣泛。環(huán)境中的鉛通過空氣、水源、土壤、植物源食品等在生物體中蓄積，人類長期食用鉛含量高的動(dòng)植物食品會(huì)造成慢性鉛中毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起血色素缺少性貧血、血管痙攣、高血壓等疾病。因此，對(duì)食品中尤其是市場上流通的動(dòng)植物食品中鉛含量的檢測(cè)尤為重要。

石墨爐原子吸收光譜法（GB 5009.12—2010）［1］是目前我國對(duì)食品中鉛檢測(cè)的方法之一。本文采用微波消解法消化樣品，石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定生物樣中的鉛含量，檢測(cè)儀器為安捷倫AA240Z原子吸收光譜儀，塞曼扣背景模式。在檢測(cè)過程中，常見的問題如下。

1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制時(shí)出現(xiàn)的問題

1.1 標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值高

標(biāo)準(zhǔn)空白為不含鉛的1%硝酸溶液，其吸光度值應(yīng)在0.001～0.009。鉛的檢測(cè)是易污染、限量低的痕量分析，因此要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)空白很低，嚴(yán)格控制污染。如果檢測(cè)得到響應(yīng)值過高，可能原因如下。

1.1.1 所用實(shí)驗(yàn)水和試劑被污染

實(shí)驗(yàn)中所用的水和試劑被鉛污染，導(dǎo)致空白樣品中含有鉛，使得標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)徹底清潔所有實(shí)驗(yàn)所用容器，玻璃儀器用酸浸泡。實(shí)驗(yàn)所用水應(yīng)符合分析實(shí)驗(yàn)室二級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)，所用試劑使用優(yōu)級(jí)純。

1.1.2 石墨管損壞

由于檢測(cè)儀器多次升溫，導(dǎo)致石墨管損壞，會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在實(shí)驗(yàn)中，檢查石墨管是否工作良好，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換石墨管。

1.1.3 石墨管中殘留鉛

在檢測(cè)高含量的鉛樣品后，石墨管中易殘留少量的鉛，可導(dǎo)致檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)空白響應(yīng)值偏高。在此種情況下，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)石墨管進(jìn)行老化和空燒。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)響應(yīng)值低

在標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制過程中，可能存在各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的響應(yīng)值過低。可能原因如下。

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制錯(cuò)誤

標(biāo)準(zhǔn)品配制時(shí)，應(yīng)根據(jù)一定的稀釋倍數(shù)逐步進(jìn)行稀釋。在稀釋時(shí)，若存在問題，需重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 儀器損壞

儀器損壞時(shí)，也可導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)響應(yīng)值過低。在檢測(cè)前，應(yīng)排查所用儀器的問題，若石墨管或元素?zé)魮p壞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。更換后再進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.3 石墨爐升溫程序不合理

在實(shí)驗(yàn)操作中，石墨爐升溫程序的設(shè)置十分重要。若設(shè)置不合理，導(dǎo)致升溫過快，特別是在干燥過程中升溫過快，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)樣品飛濺，造成待測(cè)目標(biāo)成分損失。在具體實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)酌情延長石墨爐干燥升溫時(shí)間和保持時(shí)間。

1.2.4 基體改進(jìn)劑選擇不當(dāng)

在用石墨爐原子吸收法直接測(cè)定鉛時(shí)，背景吸收較嚴(yán)重，原子化時(shí)非原子吸收信號(hào)極強(qiáng)而難以得到鉛的吸收信號(hào)，從而影響測(cè)定結(jié)果。在具體檢測(cè)中，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)幕w改進(jìn)劑，消除其他干擾物質(zhì)，避免對(duì)測(cè)定的干擾。

1.3 平行樣品檢測(cè)值偏差大

檢測(cè)平行樣品時(shí)，同一個(gè)樣品多次進(jìn)樣所測(cè)的值偏差過大。遇到這種情況，最大的可能性就是自動(dòng)進(jìn)樣器出現(xiàn)問題。碰到此種情況，應(yīng)該打開石墨爐調(diào)整軟件對(duì)進(jìn)樣器進(jìn)行調(diào)整，將進(jìn)樣器調(diào)整到合適位置，清洗進(jìn)樣管，擦拭進(jìn)樣針頭，觀察清洗液滴是否順暢滴落。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線掉尾

將檢測(cè)的點(diǎn)擬合出一條曲線，曲線掉尾。這種情況可能是曲線范圍過寬。此時(shí)應(yīng)選擇合適的曲線范圍進(jìn)行測(cè)定。若測(cè)定樣品含量超過曲線范圍，則對(duì)樣品進(jìn)行稀釋后測(cè)定。

2 樣品前處理問題

2.1 試劑空白高

試劑空白高是食品中鉛測(cè)定最常見的問題，直接影響對(duì)樣品檢測(cè)最終結(jié)果的判斷。由于食品中鉛的測(cè)定易污染、限量低，所以對(duì)試劑空白的測(cè)定應(yīng)嚴(yán)格控制。試劑空白測(cè)定值高，可能的原因如下。

2.1.1 消解試劑和實(shí)驗(yàn)用水未達(dá)到級(jí)別要求或者被污染

實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB／T 6682—2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》［2］二級(jí)水的要求。實(shí)驗(yàn)試劑應(yīng)為優(yōu)級(jí)純以上級(jí)別。

2.1.2 消解容器和玻璃儀器受到污染

消解容器和玻璃儀器受到污染時(shí)會(huì)導(dǎo)致試劑空白高。特別注意的是，微波消解時(shí)，消解生物樣和土壤不能使用同一套消解罐，以防交叉污染。樣品測(cè)定時(shí)還要注意樣品杯的清潔。

2.1.3 消解過程出現(xiàn)問題

在微波消解后，開罐后趕酸時(shí)，盡量將酸趕至近干。留有過多的酸也影響試劑空白值。

2.2 樣品測(cè)定值偏低

對(duì)于已知濃度樣品，消解后測(cè)定出來的鉛含量偏低，原因如下。

2.2.1 樣品消解不完全

樣品中脂肪等有機(jī)物含量過高，而微波消解酸的加入量和種類有限，可能會(huì)造成樣品消解后混濁不澄清、有懸浮物等現(xiàn)象，消解不完全。出現(xiàn)這種情況時(shí)應(yīng)在開罐后加入高氯酸進(jìn)一步消化后趕酸。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制時(shí)所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不準(zhǔn)確

常見的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法有重量法和容量法，容量法是量取一定體積的標(biāo)準(zhǔn)貯備液用1%硝酸溶液定容至一定體積的容量瓶中，這種方法由于硝酸溶液和純水的比重有所差別，容量瓶的刻度也可能有偏差等原因，導(dǎo)致配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不準(zhǔn)確（實(shí)際值比理論值大），這樣的標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的曲線斜率偏大，相應(yīng)的樣品測(cè)定值會(huì)偏小。相對(duì)而言，重量法用稱量的方法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，這種方式誤差較小，更加科學(xué)準(zhǔn)確。在測(cè)定中，曲線的斜率對(duì)樣品測(cè)定結(jié)果影響很大，至關(guān)重要。標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定值的準(zhǔn)確度與曲線斜率緊密相關(guān)。

2.2.3 消解操作不當(dāng)造成樣品待測(cè)元素?fù)p失

在微波消解過程中，應(yīng)盡量注意各個(gè)細(xì)節(jié)，防止樣品損失。消解完成后，應(yīng)讓消解罐溫度冷卻至室溫后再打開，

避免開罐時(shí)罐內(nèi)壓力過大，樣品濺出；開罐后，應(yīng)清洗消解罐蓋，將蓋上的液珠洗至罐內(nèi)；趕酸時(shí)，電熱板溫度不宜過高，防止消解罐變形，罐內(nèi)液體飛濺；不能將消解液蒸干，防止元素?fù)p失；趕酸近干時(shí)，取下冷卻，加入少許純水放到電熱板上加熱使樣品全部溶解，冷卻后有些樣品易結(jié)塊，不加熱溶解也會(huì)造成元素?fù)p失。

3 小結(jié)

在生物樣的重金屬鉛檢測(cè)過程中，由于測(cè)定的鉛為痕量元素，極易受到環(huán)境污染，也容易損失，所以檢測(cè)過程中應(yīng)該謹(jǐn)慎操作。選擇優(yōu)良的試劑和實(shí)驗(yàn)用水、潔凈的玻璃儀器、合適的基體改進(jìn)劑等是保證樣品檢測(cè)準(zhǔn)確度的關(guān)鍵所在。相對(duì)而言，有條件的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)使用進(jìn)口優(yōu)級(jí)純酸消解、一次性的優(yōu)質(zhì)塑料管盛裝定容消解溶液，試劑空白高的問題出現(xiàn)概率較小。

同時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，建議同時(shí)進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)和平行實(shí)驗(yàn)，每批樣品加入標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制，做到以上各點(diǎn)，就能很好地完成生物樣中鉛的測(cè)定。

［1］ GB 5009.12—2010.食品中鉛的測(cè)定［S］.

［2］ GB／T 6682—2008.分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法［S］.

（責(zé)任編輯：萬 晶）

O 657.31；TS 207.5

A

0528?9017（2015）11?1729?02

文獻(xiàn)著錄格式：劉琴，祝銀，王范盛，等.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定生物樣中鉛的常見問題分析［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（11）：1729－1730.

DOI 10.16178／j.issn.0528?9017.20151110

2015?09?15

浙江省科技廳公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（2015C32001）；漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)查重金屬監(jiān)測(cè)能力提升建設(shè)（2014F10003）

劉 琴（1979－），女，江西寧都人，高級(jí)工程師，本科，主要從事漁業(yè)環(huán)境檢測(cè)及水產(chǎn)品安全檢測(cè)研究工作。E?mail：zhongzhizz＠sina.com。