石墨爐原子吸收法測定醬油中鉛方法改進(jìn)

趙發(fā)，劉艷明，張喜琦，董瑞，于文江，祝建華

(山東省食品藥品檢驗研究院，濟南 250100)

石墨爐原子吸收法測定醬油中鉛方法改進(jìn)

趙發(fā)，劉艷明，張喜琦，董瑞，于文江，祝建華*

(山東省食品藥品檢驗研究院，濟南 250100)

利用微波消解對醬油進(jìn)行處理，以硝酸鈀和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑，利用石墨爐原子吸收光譜法進(jìn)行測定。在實驗條件下，方法線性范圍為0～20 μg/L，相關(guān)系數(shù)在0.999以上，方法檢出限為1.36 μg/kg，方法精密度RSD為1.80%～2.18%，加標(biāo)回收率為95%～101%。

石墨爐；醬油；基體改進(jìn)劑；鉛；硝酸鈀

鉛是一種具有蓄積性的元素[1]，是食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的重要指標(biāo)[2]，是一種對人體有害的金屬元素，特別是對兒童的生長和智力發(fā)育具有較大的毒害[3-5]。醬油是一種調(diào)味制品，在日常生活中使用量較大，所以檢測醬油中的鉛具有重要的意義。國標(biāo)GB 5009.12-2010《食品中鉛的測定》采用石墨爐原子吸收法[6]，鉛的檢測方法還有火焰原子吸收法、原子熒光法、雙硫腙比色法和ICP-MS等方法[7-10]，但是這些方法受檢出限和實驗耗費等因素的限制較大。

石墨爐原子吸收光譜法是目前測定鉛準(zhǔn)確且經(jīng)濟的方法，但是石墨爐測定元素會受到樣品中基質(zhì)的干擾[11-13]，醬油中含有較高的氯化鈉，較高含量的氯化鈉在鉛的測定中有較大的背景值影響鉛的測定，選用磷酸二氫銨和硝酸鈀作為基體改進(jìn)劑，可以很好地去除醬油中基體對鉛測定的影響，再用石墨爐原子吸收測定鉛時可取得滿意的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 儀器

石墨爐原子吸收(Perkin Elmer 900Z)、熱解涂層石墨管(Perkin Elmer)、電子天平、空心陰極燈(Perkin Elmer)、微波消解儀(CEM Mars6)、酸純化儀(Perkin Elmer)。

1.2 試劑

硝酸(GR)、雙氧水(GR)、鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液(國家標(biāo)物中心，1000 μg/mL)、磷酸二氫銨(GR)、硝酸鈀(Perkin Elmer)。

1.3 樣品前處理

稱取適量樣品于聚四氟乙烯消解罐中，加入8 mL硝酸和2 mL雙氧水，于微波消解儀中消解，微波消解程序見表1。消解完成后用超純水沖洗消解罐蓋子及內(nèi)壁，于趕酸電熱板上160 ℃趕酸至1 mL左右，冷卻后用少量超純水多次轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，用超純水定容、混勻后備用。

表1 微波消解條件

1.4 儀器條件

測定波長283.3 nm，燈電流 8 mA，狹縫 0.2 nm，扣背景方式為塞曼扣背景。儀器升溫程序見表2。

表2 石墨爐原子吸收升溫程序

1.5 樣品測定

將消解后的樣品16 μL、硝酸鈀4 μL和磷酸二氫銨4 μL，共同注射入熱解涂層石墨管中測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波體系選擇

實驗前處理中加酸以消化樣品中的有機物，但是酸會對石墨爐的石墨管造成影響，降低石墨管的使用壽命，雙氧水具有較強的氧化性，實驗中加入不同體系的酸和雙氧水比例，最終確定8 mL硝酸和2 mL雙氧水具有較強的氧化性，消解比較徹底，而且消解完成的酸容易蒸發(fā)。

2.2 基體改進(jìn)劑的選擇

醬油中含有較高的氯化鈉會對鉛的測定有較大的影響，所以在測定中使用基體改進(jìn)劑以降低氯化鈉對鉛的影響，選用硝酸鈀、硝酸鎂和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑，最終實驗發(fā)現(xiàn)：選取磷酸二氫銨和硝酸鈀2種基體改進(jìn)劑混合使用效果最佳，提高灰化溫度，混合基體改進(jìn)劑，既能使氯化鈉轉(zhuǎn)化為更易揮發(fā)的物質(zhì)，又可以和鉛結(jié)合形成更穩(wěn)定的合金，達(dá)到理想的實驗效果。磷酸二氫銨的反應(yīng)機理為NH4NO3+NaCl→NH4Cl+NaNO3。

表3 反應(yīng)物和反應(yīng)物熔沸點 ℃

2.3 石墨爐灰化溫度和原子化溫度的選擇

以20 μg/L作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用液，在儀器的其他條件不變的情況下，進(jìn)樣量20 μL，測定灰化溫度在500～1200 ℃和原子化溫度在1200～1900 ℃樣品吸光值的變化，結(jié)果表明最佳的溫度程序為灰化溫度850 ℃，原子化溫度1600 ℃。

2.4 方法的線性范圍和檢出限

按照儀器設(shè)定的條件，鉛濃度在0～20 μg/mL范圍內(nèi)與吸光值A(chǔ)呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)在0.999以上，根據(jù)IUPAC的定義，連續(xù)測定11次空白，求得標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)檢出限的公式L=KS/B，方法的檢出限為1.36 μg/kg。

2.5 精密度

取2種不同濃度的醬油樣品，分別測定6次，測得RSD分別為1.80%，2.18%。

2.6 回收率

選取不同鉛含量的醬油進(jìn)行不同水平的加標(biāo)。

表4 樣品一加標(biāo)回收率測定結(jié)果

表5 樣品二加標(biāo)回收率測定結(jié)果

3 小結(jié)

使用微波消解對醬油進(jìn)行前處理，降低樣品取樣量和酸的消耗量，加入雙氧水，減少消解時間，增加消解效率，降低成本的同時，也減少了酸對人體造成的危害，快速，便捷。

醬油中高含量的氯化鈉對鉛的測定有較大的影響，使用硝酸鈀和磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑可以降低基體干擾，提高鉛檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性，本實驗方法的線性范圍、準(zhǔn)確度、精確度均滿足實驗要求，為醬油等高鹽食品提供一種合適的檢測方法。

[1]藏李納.基體改進(jìn)劑原子吸收光譜法直接測定醬油中鉛[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2004,14(1)：113-114．

[2]李秀婷.石墨爐原子吸收法測定高鹽食品中的微量鉛[J].糧油食品科技,2003,11(4)：35-36．

[3]楊文英.石墨爐原子吸收法直接測定醬油中的鉛[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2007,17(6)：1027-1028．

[4]馬紅梅.石墨爐原子吸收法測定醬油中鉛[J].微量元素與健康研究,2007,24(6)：70-71．

[5]魏運金.醬油中鉛含量的測定[J].福建分析測試,2004,13(2)：1960-1961．

[6]GB 5009.12—2010,食品中鉛的測定[S]．

[7]唐昭領(lǐng),王天順,牙禹,等.濕法消解-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定土壤中的鉛[J].光譜實驗室,2012,29(6):3384-3387.

[8]鄭海芳,劉康,李仕欽,等.石墨爐原子吸收光譜法測定茶葉中的鉛[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(6):1275-1277.

[9]韋永先,韋敢,覃智.氫化物原子熒光光譜法測定黃酒中鉛的含量[J].廣西科學(xué)院學(xué)報,2011,27(3):193-195.

[10]鐘旭倩,樊春燕.石墨爐原子吸收法測定羅非魚中鉛含量的不確定度評定[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,42(8):995-998.

[11]韓清娟,羅明貴,鄧正源,等.石墨爐原子吸收分光光度法測定鈦白粉中的微量鉛[J].廣西科學(xué)院學(xué)報,2010(3):289-290.

[12]梁劍鋒,李亞.石墨爐原子吸收光譜法測定龜苓膏粉中鉛含量[J].現(xiàn)代食品科技,2011,27(11):1419.

[13]胡霞,漿怡樂,劉文學(xué).濁點萃取-石墨爐原子吸收光譜法測定膨化食品中鉛[J].理化檢驗-化學(xué)分冊,2012,48(2):191-193.

Improvement of Method for Testing Lead in Soy Sauce by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

ZHAO Fa, LIU Yan-ming, ZHANG Xi-qi, DONG Rui, YU Wen-jiang, ZHU Jian-hua*

(Shandong Institute for Food and Drug Control, Ji'nan 250100, China)

Use microwave digestion to process soy sauce, with nitrate palladium and phosphate dibasic ammonium as matrix modifier, graphite furnace atomic absorption spectrometry is adopted. Under the experimental conditions, the linear range is 0～20 μg/L, the correlation coefficient is above 0.999, the method detection limit is 1.36 μg/kg, the method precision of RSD is 1.80%～2.18%, the adding standard recovery is 95%～101%.

graphite furnace;soy sauce;matrix modifier;lead;palladium nitrate

2017-03-15 *通訊作者

趙發(fā)(1987-)，男， 工程師，碩士，主要從事食品檢驗方面的研究。

TS207.51

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.035

1000-9973(2017)09-0142-03