石墨爐原子吸收光譜法測定保健品螺旋藻中鉛的含量

孟慶輝宋曉紅馮 旭段偉亞楊桂香

（1山東康惠科技有限公司，山東青島266071；2島津企業(yè)管理（中國）有限公司北京分析中心，北京100020）

石墨爐原子吸收光譜法測定保健品螺旋藻中鉛的含量

孟慶輝1宋曉紅2馮 旭2段偉亞2楊桂香2

（1山東康惠科技有限公司，山東青島266071；2島津企業(yè)管理（中國）有限公司北京分析中心，北京100020）

參考GB/T 5009.12—2010標(biāo)準(zhǔn)方法，采用石墨爐原子吸收光譜法測定了螺旋藻中鉛的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鉛的線性關(guān)系良好（R≥0.999 5），標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW10025測定值與標(biāo)準(zhǔn)值吻合，樣品加標(biāo)回收率測定數(shù)據(jù)良好（回收率＞92.6%），同時(shí)驗(yàn)證了前處理過程中趕酸操作和基體改進(jìn)劑選擇的重要性。方法方便可靠，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，適合測定螺旋藻中鉛的含量。

螺旋藻；保健品；石墨爐；原子吸收光譜法

0 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們保健意識(shí)的提高，保健品的使用越來越廣泛，尤其成為中老年人群保健增健的重要手段。螺旋藻具有抗疲勞和抗輻射的保健功能，原料取自兩大藻類生產(chǎn)基地的中非乍得湖的優(yōu)質(zhì)藻種，對原料進(jìn)行重金屬鉛含量的測定能夠確保產(chǎn)品的安全性。鉛對人體有毒害作用，并且不為人體所必需，由于鉛在自然界及食品中分布的廣泛性以及對人體有較強(qiáng)的毒害作用，因此從食品衛(wèi)生方面考察，它歷來受到極大的重視，全球均列有食品中鉛的限量標(biāo)準(zhǔn)［1-2］?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)對食品中鉛的測定方法［3］和最高限值作了明確的規(guī)定。采用濕法消解螺旋藻粉樣品，采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法使用石墨爐原子吸收法測定了其中鉛的含量，并對螺旋藻標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了測定，對前處理操作和基體改進(jìn)劑選擇進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

AA-7000原子吸收分光光譜儀（島津企業(yè)管理（中國）有限公司）：WizAArd操作軟件。

1.2 實(shí)驗(yàn)器皿及試劑

實(shí)驗(yàn)所用玻璃制品均用硝酸（30%）浸泡24h后，用去離子水沖洗，干燥待用；所用硝酸為電子級(jí)，高氯酸為優(yōu)級(jí)純，實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。

鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液：由單元素鉛的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1mg/mL，購自accustandard公司）逐級(jí)稀釋得到。

1.3 樣品前處理［4］

稱取螺旋藻粉樣品0.5g（精確至0.000 1g）于玻璃燒杯中，加12mL硝酸和1mL高氯酸浸泡過夜后，加蓋表面皿，置于電熱板上，初始110℃保持30min，然后保持在190℃進(jìn)行消解，待樣品消解完畢溶液澄清后，趕酸待濃白煙冒盡后至近干，取下樣品，冷卻后將樣品殘?jiān)慈?0mL容量瓶中定容，混勻備用；同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.4 儀器條件和參數(shù)

開機(jī)儀器穩(wěn)定后，按表1進(jìn)行儀器工作條件設(shè)定。

表1 石墨爐法工作條件Table 1 Work conditions of graphite furnace method

1.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

配制20.0μg/L鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1%硝酸），利用自動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)稀釋功能制備系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)濃度設(shè)定如表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度Table 2 Concentrations of the calibration curve

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限

設(shè)定表1工作條件，采用石墨爐原子吸收光譜法，對空白標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行11次測定，3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以斜率計(jì)算得到檢出限為0.225μg/L。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1。

2.2 樣品測定的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

按實(shí)驗(yàn)方法對螺旋藻樣品進(jìn)行測定，測定樣品時(shí)加入5μL硝酸鈀（200μg/mL）作為基體改進(jìn)劑，分析結(jié)果見表3。樣品連續(xù)6次測定穩(wěn)定性見圖2。結(jié)果表明，測定結(jié)果穩(wěn)定性良好，基體背景穩(wěn)定。

2.3 螺旋藻標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果

按實(shí)驗(yàn)方法對螺旋藻標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW10025進(jìn)行測定，測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合，分析結(jié)果見表4。

圖1 鉛元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 1 Calibration curve of lead element.

圖2 連續(xù)測定穩(wěn)定性Figure 2 Stability of continuous measurements.

表3 測定結(jié)果Table 3 Measurement results

表4 螺旋藻標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW10025測定結(jié)果Table 4 Measurement results of Pb in national standard Spirulina reference material（GBW10025）

2.4 酸濃度對測定結(jié)果的影響

在實(shí)驗(yàn)過程中，考察了前處理過程中趕酸是否徹底對數(shù)據(jù)的影響，如圖3與圖4的對比，兩個(gè)樣品的基體改進(jìn)劑均為硝酸鈀。圖3為樣品趕酸過程中，剛開始冒濃白煙時(shí)即停止，最終進(jìn)樣時(shí)溶液已稀釋50倍，但高氯酸的存在明顯提高了背景；而圖4為趕酸完全的樣品，其背景信號(hào)大大降低。同時(shí)高氯酸的存在對石墨管的損壞是不可恢復(fù)的，因此，樣品的趕酸操作是極其重要的。

圖3 殘留高氯酸的樣品圖Figure 3 Effect of perchloric acid residual on absorbency.

圖4 趕酸完全的樣品圖Figure 4 Effect of no perchloric acid on absorbency.

2.5 基改劑對測定結(jié)果的影響

石墨爐原子吸收光譜法測定過程包括干燥、灰化和原子化3個(gè)階段，其中基體的干擾發(fā)生在灰化和原子化階段。加入基體改進(jìn)劑是為了將難揮發(fā)的鹽類（如NaCl在1 465℃蒸發(fā)）去除，同時(shí)與待測元素形成金屬間化合物提高鉛的原子化溫度，這樣就克服了鹽類等基體對痕量鉛測定的干擾。

對相同的樣品（8.6μg/L）進(jìn)行測定，改變基體改進(jìn)劑的種類和組合，并與未添加改進(jìn)劑的樣品圖進(jìn)行比較，得到圖5～10的樣品測定譜圖?；w改進(jìn)劑的種類有硝酸鈀、磷酸二氫銨和硝酸鎂三種以及其組合。

圖5 硝酸鈀為基改劑Figure 5 Effect of palladium nitrate as matrix modifier on absorbency.

由圖5～10對比得出，基體改進(jìn)劑效果最好的是硝酸鈀，硝酸鎂的效果最差，磷酸二氫銨效果比硝酸鎂稍好。在螺旋藻樣品中，鹽類是基體的主要成分，以氯化鈉為例，硝酸鈀的加入，與氯化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成PdCl2與更易揮發(fā)的硝酸鈉，而PdCl2-Pd（NO3）2與Pb生成金屬間化合物提高了原子化溫度，降低了損失，提高了原子化效率，同時(shí)降低了背景干擾。圖6說明磷酸二氫銨的加入，與硝酸鈀或樣品發(fā)生反應(yīng)增加了背景，降低了硝酸鈀的基體改進(jìn)效果，而圖8則從側(cè)面說明了這個(gè)問題。圖9則說明硝酸鎂的加入，背景沒有改善，鉛原子的原子化效率也很低。圖10說明未添加改進(jìn)劑時(shí)原子化效率很低。

圖6 硝酸鈀＋磷酸二氫銨為基改劑Figure 6 Effect of palladium nitrate and ammonium biphosphate as matrix modifier on absorbency.

圖7 磷酸二氫銨＋硝酸鎂為基改劑Figure 7 Effect of ammonium biphosphate and magnesium nitrate as matrix modifier on absorbency.

3 結(jié)語

本文參考食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.12—2010，使用石墨爐原子吸收光譜法測定了螺旋藻粉樣品中鉛的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，線性關(guān)系良好（R≥0.999 5），標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW10025測定值與標(biāo)準(zhǔn)值吻合，樣品加標(biāo)回收率在92%以上。測定結(jié)果與加標(biāo)回收率結(jié)果良好，前處理時(shí)趕酸操作非常關(guān)鍵，測定過程中基體改進(jìn)劑的選擇也是重中之重。

圖10 未加基體改進(jìn)劑Figure 10 Effect of no matrix modifier on absorbency.

［1］雷紅琴，劉緒斌，羅瓊，等.微波消解-原子吸收光譜法測定酵母中鐵、銅、錳、鉛、鎘［J］.中國無機(jī)分析化學(xué)（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2015，5（1）：1-3.

［2］蔣小良，胡佳文，吳茵琪，等.微波消解-氫化物發(fā)生原子吸收光譜法測定大米中鉛［J］.中國無機(jī)分析化學(xué)（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2014，4（1）：1-4.

［3］國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).GB/T 5009.12—2010食品中鉛的測定 石墨爐原子吸收光譜法［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

［4］王丹紅，涂滿娣，吳文晞，等.石墨爐原子吸收法加基體改進(jìn)劑測定海帶中的鉛［J］.分析實(shí)驗(yàn)室（AnalyticalLaboratory），2008，27（12）：405-407.

Determination of Lead Content in Spirulina by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

MENG Qinghui1，SONG Xiaohong2，F(xiàn)ENG Xu2，DUAN Weiya2，YANG Guixiang2
（1.ShandongKanghuiTechnologyCo.，LTD.，Qingdao，Shandong266071，China；2.Shimadzu（China）Co.，LTD.，AnalyticalInstrumentsDepartment，Beijing100020，China）

Lead content in spirulina was measured by graphite furnace atomic absorption spectrometry with GB/T 5009.12—2010as the reference.The results showed that the linear relationship of lead was good（R＝0.999 5）.The method had been verified by analyzing the national standard reference material（GBW 10025）and the analytical results were in agreement with the certified value.The recovery was over 92%.The importance of removing acid in the process of sample pre-treatment and the selection of matrix modifier were also verified.The proposed method was convenient，reliable and accurate for determining lead content in spirulina.

spirulina；graphite furnace；atomic absorption spectrometry

O657.31；TH744.12

A

2095-1035（2015）03-0001-04

2015-03-10

2015-04-08

孟慶輝，女，工程師，主要從事光譜分析應(yīng)用研究。E-mail：mqh＿1116＠163.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2015.03.001