微波消解和濕法消解對大米中鎘測定準確度的影響

張仁萬 朱忠寶

摘 要：為研討實驗室測定大米中鎘含量的前處理方法對試驗準確度的影響。本實驗室采用微波消解法和濕法消解法對大米中鎘進行測定做回收率試驗，實驗結(jié)果表明，“微波消解法回收率更高”。同時該方法還有預處理時間短，操作簡單、成本低等特點，可在實際檢測中應用。

關(guān)鍵詞：大米 鎘 濕法消解法 微波消解法

引 言

大米作為我國大多數(shù)人的主食，其質(zhì)量安全顯得尤為重要，而2013年國內(nèi)爆發(fā)的“鎘大米”事件讓大部分人都感到十分恐慌。鎘大米指鎘含量超標的大米，現(xiàn)代醫(yī)學已證明，人長期食用含鎘的食物可引起骨痛等癥狀，日本的骨痛病即為環(huán)境中的鎘污染進入食物而引起的慢性鎘中毒[1]。我國強制性國家標準食品安全國家標準食品中污染物限量》GB 2762-2017中規(guī)定大米中鎘限量（以Cd計）為0.2 mg/kg[2]。目前，《食品安全國家標準食品中鎘的測定》GB 5009.15-2014規(guī)定鎘的檢測消解方法有四種：壓力微波消解、濕式消解法、消解罐消解法和干法灰化[3]，其中壓力消解罐消解法樣品處理周期稍長、干法灰化易損失待測元素，在實驗室檢測中已不太適用。濕法消解法操作容易，可大批量處理樣品[4]。微波消解法消化時間短，操作相對簡單，能大大縮短樣品預處理的時間[5]。本試驗采用微波消解和濕法消解前處理，石墨爐原子吸收法測定大米中鎘含量，比較兩種方法對檢測結(jié)果的影響。

一、 材料與方法

（一） 試劑與配制

1. 原料和試劑 。大米：磨碎均勻，過80目篩;鹽酸（HCl）：優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司;高氯酸（HClO4）：優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司;硝酸（HNO3）：優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司;過氧化氫（H2O2，30%）：分析純，國藥集團化學試劑有限公司;鎘標準儲備液（1000 mg/L）：中國計量科學研究院。

（二）主要儀器。原子吸收分光光度計（帶自動進樣裝置）;微波消解儀;可調(diào)式電熱板;分析天平（1/10000）。

1. 10ng/mL 鎘標準使用液。吸取10mL鎘標準儲備液于100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容，多次稀釋后成10ng/mL的標準使用液。

（三）方法。

1. 試樣前處理。（1）濕法消解：準確稱取0.500g試樣于100ml錐形瓶中，加10mL硝酸-高氯酸混合溶液（9∶1），加蓋浸泡過夜后，在電熱板上加熱消化，若顏色變深再滴加硝酸，直至消化液呈無色透明或略帶微黃色，消化液加熱趕酸至1ml，放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至 25mL容量瓶中并沖洗錐形瓶3次后用1%硝酸溶液定容至25mL，混勻備用;同時做試劑空白試驗。

（2）微波消解：準確稱取試樣0.500g置于微波消解罐中，加5mL硝酸和1mL過氧化氫。120℃保持5 min，180℃保持15 min后消解完畢，消化液加熱趕酸至1ml，放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中并沖洗消解罐3次后用1%硝酸溶液定容至25mL，混勻備用;同時做試劑空白試驗。

2. 儀器條件。本實驗分析條件為：波長228.8nm，狹縫0.4nm，燈電流9mA，背景校正為塞曼效應。石墨爐升溫條件見表1。

3.試樣的測定。將試樣放在樣品盤上，自動進樣器根據(jù)設置自動吸取20μL樣品處理液注入石墨爐，測得其吸光值。

二、 結(jié)果與分析

（一）工作曲線。將10ng/mL的標準溶液（及稀釋液放入進樣盤中，設定標準曲線濃度值分別為0、1、2、3、4ng/mL和5ng/mL，儀器將標準溶液自動稀釋成所設濃度并測定吸光度值。以濃度和對應的吸光度值分別為橫坐標和縱坐標，繪制工作曲線，其回歸方程為y=0.061x+0.004，相關(guān)系數(shù)R2=0.999，繪制的工作曲線如圖1所示。

（二）回收率的測定

參考國家標準GB/T27404-2008，選取鎘含量為0.002、0.051、0.104、0.052、0.200mg/kg的樣品各0.500g，吸取含30ng鎘標準溶液，于相應的容器中，按樣品相同處理方法進行的消化，定容測定，計算出大米鎘含量，計算回收率。兩種方法的加標回收率見表2。

三、結(jié)論

結(jié)果表明，微波消解法處理樣品加標回收率均高于濕法消解法，證明其準確度更高。微波消解法簡單、快速、準確和無污染，大大縮短了樣品預處理的時間，故在待檢測樣品數(shù)較少時，可選擇微波消解法測定大米中鎘含量。

參考文獻

[1] 宮靖 大米鎘超標可引起怪病[J]科學大觀園，2011（9）：8-9.

[2] 中華人民共和國衛(wèi)生和計劃生育委員會、中華人民共和國食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準 食品中污染物限（GB2762-2017）.

[3] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品中鎘的（GB 5009.15-2014）[S].中國標準出版社，2015.

[4] 孫有娥，程春艷，李一辰.原子吸收光譜法測定大米中鎘含量時試樣消解方法的影響[J].化學工程與裝備，2015（11）：210-212.

[5] 鮑會梅.大米中兩種預處理方法對鎘測定的影響[J].食品研究與開發(fā)，2016（1）：177-180.