原子熒光法檢測牛乳中有機砷方法的研究

張彩霞，高雪梅，王偉，趙桂榮，張河霞，烏恩其木格，王丹慧

（內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)集團股份有限公司，呼和浩特011550）

0 引言

砷是廣泛分布于自然界對人體有傷害的非金屬元素[1-5]，其氧化物和砷酸鹽對人體的心肌和呼吸、神經(jīng)、生殖、造血、免疫系統(tǒng)都有不同程度的損傷作用，是我國食品中限制含量的物質(zhì)[6]。由于砷是易揮發(fā)的非金屬元素，且砷的波長較短，消解和測定困難，現(xiàn)有4種總砷檢測方法，分別是氫化物原子熒光光度法[7]、銀鹽法、砷斑法、硼氫化物還原法，其中氫化物原子熒光光度法和銀鹽法也可以用于無機砷的檢測，到目前為止還沒有單獨檢測有機砷的檢驗方法，本文通過引用GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》中氫化物原子熒光光度法的檢測方法對有機砷回收率進行了研究。

1 實驗

1.1 儀器與試劑

（1）原子熒光分光光度計，微波消解儀，電子天平。

（2）25 mL容量瓶，50 mL容量瓶，100 mL容量瓶，1 mL刻度吸管，5 mL刻度吸管。

（3）硝酸（優(yōu)級純），30%過氧化氫（優(yōu)級純），飽和氫氧化鈉溶液，硫脲溶液（質(zhì)量濃度50 g/L），鹽酸溶液（質(zhì)量分數(shù)5%），質(zhì)量濃度2 g/L氫氧化鈉溶液，質(zhì)量濃度15～20 g/L硼氫化鈉溶液，質(zhì)量濃度1 000 mg/L砷標準儲備液，一級水。

1.2 儀器測定條件

微波消解儀消解方法如表1所示。

表1 微波消解儀消解條件

原子熒光分光光度計測量條件：光電倍增管電壓為250 V，砷空心陰極燈電流為70 mA，進樣體積為2 mL，載氣為300 mL/min，屏蔽氣為800 mL/min。

1.3 樣品預處理方法

稱取0.2～1 g（或mL）（精確至0.0001 g）牛奶試樣于消解管中，加4～5 mL硝酸，2 mL過氧化氫，振搖混合均勻，放入微波消解儀中消解，消解完畢后冷卻至室溫，向消解管中緩慢加入1 mL飽和氫氧化鈉溶液搖勻使之反應完全，避免硫脲與硝酸發(fā)生反應產(chǎn)生氣泡，用質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸溶液將消解液轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中，加入2.5 mL硫脲溶液，使五價砷還原為三價砷，用5%的鹽酸溶液定容，混勻，至少靜止20～30 min后上機檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 砷甜菜堿實驗數(shù)據(jù)

（1）總砷加標、總砷和砷甜菜堿的混和加標、砷甜菜堿加標進行回收率實驗，實驗數(shù)據(jù)如表2所示。

總砷加標樣制備：吸取0.78 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液與100 mL容量瓶中，用純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

總砷和砷甜菜堿的混和加標樣制備：吸取0.78 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液和稱取0.2010 g以砷計38.8 mg/L的砷甜菜堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

砷甜菜堿加標樣制備：稱取0.2010 g以砷計38.8 mg/L的砷甜菜堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

表2 回收率實驗數(shù)據(jù)

（2）總砷加標、總砷和砷甜菜堿的混和加標、砷甜菜堿加標進行回收率實驗，實驗數(shù)據(jù)如表3所示。

總砷加標樣制備：吸取0.5 mL濃度為10.0 ug/mL總砷儲備液與100 mL容量瓶中，用純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

總砷和砷甜菜堿的混和加標樣制備：吸取0.5 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液和稱取0.1289 g以砷計38.8 mg/L的砷甜菜堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

砷甜菜堿加標樣制備：稱取0.1289 g以砷計38.8 mg/L的砷甜菜堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

由表2和表3得出：（1）微波消解-原子熒光法檢測總砷單標回收率結(jié)果符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%—105%的范圍；（2）微波消解-原子熒光法檢測砷甜菜堿單標回收率結(jié)果小于10%，不符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%～105%的范圍；（3）微波消解-原子熒光法檢測總砷和砷甜菜堿的混合加標回收率結(jié)果在47%～53%之間，不符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%～105%的范圍。

表3 回收率實驗數(shù)據(jù)

2.2 砷膽堿實驗數(shù)據(jù)

（1）總砷加標、總砷和砷膽堿的混和加標、砷膽堿加標進行回收率實驗，實驗數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 回收率實驗數(shù)據(jù)

總砷加標樣制備：吸取0.5 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液與100 mL容量瓶中，用純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

總砷和砷膽堿的混和加標樣制備：吸取0.5 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液和稱取0.0.1786 g以砷計28.0 mg/L的砷膽堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

砷膽堿加標樣制備：稱取0.1786 g以砷計28.0 mg/L的砷膽堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

（2）總砷加標、總砷和砷膽堿的混和加標、砷膽堿加標進行回收率實驗，實驗數(shù)據(jù)如表5所示。

總砷加標樣制備：吸取0.5 mL質(zhì)量濃度為10.0mg/L總砷儲備液與100 mL容量瓶中，用純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

表5 回收率實驗數(shù)據(jù)

總砷和砷膽堿的混和加標樣制備：吸取0.5 mL質(zhì)量濃度為10.0 mg/L總砷儲備液和稱取0.0.1786 g以砷計28.0 mg/L的砷膽堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

砷膽堿加標樣制備：稱取0.1786 g以砷計28.0 mg/L的砷膽堿標準溶液于100 mL容量瓶中，純牛奶做本底，并定容至刻度線，搖勻備用。

由表4和表5得出：1）微波消解-原子熒光法檢測總砷單標回收率結(jié)果符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%～105%的范圍；2）微波消解-原子熒光法檢測砷膽堿單標回收率結(jié)果小于10%，不符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%～105%的范圍；3）微波消解-原子熒光法檢測總砷和砷膽堿的混合加標回收率結(jié)果在45%～52%之間，不符合GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》方法中要求90%～105%的范圍。

3 結(jié)論

通過回收率實驗表明，含有砷膽堿和砷甜菜堿兩類有機砷的陽性樣品經(jīng)微波消解法前處理后，無法使樣品中的砷膽堿和砷甜菜堿兩類有機砷轉(zhuǎn)化為總砷，用原子熒光分光光度計無法檢出砷膽堿和砷甜菜堿；

當遇到含有砷膽堿和砷甜菜堿這兩類有機砷的樣品時，使用微波消解-原子熒光法無法準確識別是總砷還是有機砷，因此，該方法對于砷膽堿和砷甜菜堿兩類有機砷檢測不靈敏。

[1]李寧；食品和水樣中砷、鉛、鎘的原子光譜檢測研究[D].天津科技大學；2009.

[2]吳媛娜；氫化物發(fā)生原子熒光法測定土壤中的砷[A].中國環(huán)境科學學會2009年學術(shù)年會論文集（第四卷）[C].2009.

[3]楊紅麗，王鐠，朱四喜，等.聯(lián)用技術(shù)在砷形態(tài)分析中的應用進展[J].浙江海洋學院學報：自然科學版，2007,26（1）:65-73.

[4]何紅蓼，李冰，楊紅霞，等.環(huán)境樣品中痕量元素的化學形態(tài)分析.分析技術(shù)在化學形態(tài)分析中的應用[J].巖礦測試，2005,24（1）:51-58.

[5]嚴秀平，倪哲明.聯(lián)用技術(shù)應用于元素形態(tài)分析的新進展[J].光譜學與光譜分析，2003,23（5）：945-954.

[6]GB2762-2012食品中污染物限量[S].

[7]GB/T5009.11-2003《食品中總砷和無機砷的測定》[S].