论文部分内容阅读
摘 要: 目的:寻找一种测定饮食品中的砷和汞实用方法。方法:利用双道原子荧光光谱法,在最佳条件下对食品中的砷和汞同时进行测定。结果:该方法对砷和汞的检测限为0.50ng/ml和0.04ng/ml, 砷和汞的标准偏差分别为1.34%和0.98%,砷和汞的回收率,其范围分别为砷90.2%~100.8%,汞88.2%~104.3%。结论:该法操作简单,结果准确,能满足卫生监督检验的要求。
关键词: 双道原子荧光光谱法 砷 汞
材料和方法
仪器与试剂:双道原子荧光光度计AFS-2202E。附带专用砷、汞编码空心阴极灯及断续流动进样系统并配有计算机处理系统。砷标准储备液:100μg/ml;汞标准储备液:100μg/ml;盐酸:分别配制体积分数0.1%~20%溶液;硫脲:配制浓度为50g/L;硫脲-抗坏血酸混合溶液:配制浓度各为质量体积分数5%的混合溶液;砷、汞混合标准系列溶液:分别配制适宜浓度的砷、汞标准使用液两套,最后配成混合标准系列溶液(含砷1.0~80.00μg/L、汞0.1~15.0μg/L),分别加硫脲-抗坏血酸混合溶液、单纯硫脲溶液,用体积分数5%盐酸定容至25ml,临用时现配;氢氧化钠: 配制体积分数0.5% 溶液;硼氢化钾:硼氢化钾溶液(14g/L):称取14.0g硼氢化钾溶于2g/L氢氧化钠溶液中,震荡混匀然后将此溶液放置于冰箱中可保存10天,临用时现配。标准物质:桃叶(GBW08501);牛肝(ESA-1)14g/L。试剂为AR级、酸为GR级、水为蒸馏水。
分析步骤:称取5.00g左右样品于150ml高型烧瓶中,加混合酸(硝酸+高氯酸4+1)20ml几粒玻璃珠,盖上表面皿,冷消化过夜。次日于沸水浴中消化8小时,于电热板上消化(切忌不要烧干,防止爆炸),可适当补加硝酸,消化至无色透明并伴有白烟时,再继续消化至剩余体积为2ml左右,冷却后用水后定容后50ml容量瓶中。从中吸取10.0ml于25ml比色管中,加入2.5ml50g/L硫脲,用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下),摇匀备用放置20分钟,同时做空白试剂两份。参照GB/T5009.17-2003以硝酸(1+9)做介质。 开机预热20~30分钟,输入必要的参数,测量混合标准系列并绘制标准曲线在测定两个试剂空白的空白值,随后测定样品。
结果与讨论
仪器条件的选择:空心阴极灯灯电流的选择,灯电流与检出信号强度、背景信号强度有一定的关系,灯电流过低,灵敏度低,灯电流过大会降低灯的寿命,选择汞的灯电流为 15mA 砷的灯电流70mA,可以得到较好的线性和灵敏度。
原子化器高度:实验证明,原子化器高度与试样的原子化率有关,当原子化器观察高度为8mm时,砷、汞的相对荧光强度都比较强,所以选择原子化器高度为8mm。
载气确定:载气流速与荧光强度有一定的关系,试验表明当选择载气流速500ml/分可满足试样要求。
盐酸浓度的选择:氢化物发生反应要求有适宜的酸度,通过实验发现,当盐酸浓度在2%~20%范围内时,砷、汞的荧光强度变化都不大,但当盐酸浓度低于2%时荧光强度显著降低故选择盐酸浓度5%。硼氢化钾浓度的选择汞的荧光强度在低浓度的硼氢化钾反应液(0.005%~0.2%)比较高,而砷则在硼氢化钾浓度>1%时才有比较高的荧光强度,这是由于汞并不生成氢化物,它仅需要被还原成气态汞,并由载气带到原子化器中进行原子化,故不需要过多的硼氢化钾,过多的硼氢化钾产生的氢气反而会稀释汞的浓度,所以汞需要较低的硼氢化钾浓度;而砷由于需要生成气态的氢化物才能被载气带到原子化器中,所以必需要有足够量的硼氢化钾浓度,同样,过多硼氢化钾产生的大量氢气也会稀释氢化物的浓度。选择硼氢化钾浓度为2%即可满足测定砷和汞的条件。
准确度试验:①回收率的测定:本法同时测定了砷和汞的回收率,其范围分别为砷90.2%~100.8%,汞88.2%~104.3%。②标准物质的测定:本法分别测定由国家技术监督局审批的一级标准物质中的砷和汞的含量,结果见表1。
从以上方法回收率及标准物质的测定结果可以看出,本方法结果可靠准确度高。
方法应用:随机在长春市场、超市采集样品40件,测定其砷和汞含量,表明应用本方法一次性消化样品,可同时测定食品中砷和汞操作简单、快速、灵敏度高、节省试剂。结果见表2。
预还原剂及介质的选择:比较了50g/L硫脲和混合溶液(50g/L硫脲、50g/L抗坏血酸)作为预还原剂的区别。结果表明:硫脲加抗坏血酸可使砷和汞灵敏度略有提高,但单用硫脲即可满足试验需要。且抗坏血酸溶液不稳定需先用现配,为节省试剂,选择硫脲作为预还原剂。比较盐酸(1+9)和硝酸(1+9)作为介质的区别结果表明用硝酸(1+9)空白值低,灵敏度高,因此选择硝酸作为介质。
记忆效应的消除:通过实验发现汞有较强的记忆效应,当做完高浓度汞时应多次测量空白值,直至稳定后再开始做标准曲线或样品。
参考文献
1 鲁丹,李海涛.食品中砷和汞测定方法的改进.环境与健康杂志,2006,6:231-232.
2 孙毓庆,胡玉筑,李章万,等.荧光分析新技术.分析化学.北京:北京科技出版社,2003,8:289-293. 3 鲁长豪.荧光分析法.食品理化检验学,1993,3:32-34.
关键词: 双道原子荧光光谱法 砷 汞
材料和方法
仪器与试剂:双道原子荧光光度计AFS-2202E。附带专用砷、汞编码空心阴极灯及断续流动进样系统并配有计算机处理系统。砷标准储备液:100μg/ml;汞标准储备液:100μg/ml;盐酸:分别配制体积分数0.1%~20%溶液;硫脲:配制浓度为50g/L;硫脲-抗坏血酸混合溶液:配制浓度各为质量体积分数5%的混合溶液;砷、汞混合标准系列溶液:分别配制适宜浓度的砷、汞标准使用液两套,最后配成混合标准系列溶液(含砷1.0~80.00μg/L、汞0.1~15.0μg/L),分别加硫脲-抗坏血酸混合溶液、单纯硫脲溶液,用体积分数5%盐酸定容至25ml,临用时现配;氢氧化钠: 配制体积分数0.5% 溶液;硼氢化钾:硼氢化钾溶液(14g/L):称取14.0g硼氢化钾溶于2g/L氢氧化钠溶液中,震荡混匀然后将此溶液放置于冰箱中可保存10天,临用时现配。标准物质:桃叶(GBW08501);牛肝(ESA-1)14g/L。试剂为AR级、酸为GR级、水为蒸馏水。
分析步骤:称取5.00g左右样品于150ml高型烧瓶中,加混合酸(硝酸+高氯酸4+1)20ml几粒玻璃珠,盖上表面皿,冷消化过夜。次日于沸水浴中消化8小时,于电热板上消化(切忌不要烧干,防止爆炸),可适当补加硝酸,消化至无色透明并伴有白烟时,再继续消化至剩余体积为2ml左右,冷却后用水后定容后50ml容量瓶中。从中吸取10.0ml于25ml比色管中,加入2.5ml50g/L硫脲,用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下),摇匀备用放置20分钟,同时做空白试剂两份。参照GB/T5009.17-2003以硝酸(1+9)做介质。 开机预热20~30分钟,输入必要的参数,测量混合标准系列并绘制标准曲线在测定两个试剂空白的空白值,随后测定样品。
结果与讨论
仪器条件的选择:空心阴极灯灯电流的选择,灯电流与检出信号强度、背景信号强度有一定的关系,灯电流过低,灵敏度低,灯电流过大会降低灯的寿命,选择汞的灯电流为 15mA 砷的灯电流70mA,可以得到较好的线性和灵敏度。
原子化器高度:实验证明,原子化器高度与试样的原子化率有关,当原子化器观察高度为8mm时,砷、汞的相对荧光强度都比较强,所以选择原子化器高度为8mm。
载气确定:载气流速与荧光强度有一定的关系,试验表明当选择载气流速500ml/分可满足试样要求。
盐酸浓度的选择:氢化物发生反应要求有适宜的酸度,通过实验发现,当盐酸浓度在2%~20%范围内时,砷、汞的荧光强度变化都不大,但当盐酸浓度低于2%时荧光强度显著降低故选择盐酸浓度5%。硼氢化钾浓度的选择汞的荧光强度在低浓度的硼氢化钾反应液(0.005%~0.2%)比较高,而砷则在硼氢化钾浓度>1%时才有比较高的荧光强度,这是由于汞并不生成氢化物,它仅需要被还原成气态汞,并由载气带到原子化器中进行原子化,故不需要过多的硼氢化钾,过多的硼氢化钾产生的氢气反而会稀释汞的浓度,所以汞需要较低的硼氢化钾浓度;而砷由于需要生成气态的氢化物才能被载气带到原子化器中,所以必需要有足够量的硼氢化钾浓度,同样,过多硼氢化钾产生的大量氢气也会稀释氢化物的浓度。选择硼氢化钾浓度为2%即可满足测定砷和汞的条件。
准确度试验:①回收率的测定:本法同时测定了砷和汞的回收率,其范围分别为砷90.2%~100.8%,汞88.2%~104.3%。②标准物质的测定:本法分别测定由国家技术监督局审批的一级标准物质中的砷和汞的含量,结果见表1。
从以上方法回收率及标准物质的测定结果可以看出,本方法结果可靠准确度高。
方法应用:随机在长春市场、超市采集样品40件,测定其砷和汞含量,表明应用本方法一次性消化样品,可同时测定食品中砷和汞操作简单、快速、灵敏度高、节省试剂。结果见表2。
预还原剂及介质的选择:比较了50g/L硫脲和混合溶液(50g/L硫脲、50g/L抗坏血酸)作为预还原剂的区别。结果表明:硫脲加抗坏血酸可使砷和汞灵敏度略有提高,但单用硫脲即可满足试验需要。且抗坏血酸溶液不稳定需先用现配,为节省试剂,选择硫脲作为预还原剂。比较盐酸(1+9)和硝酸(1+9)作为介质的区别结果表明用硝酸(1+9)空白值低,灵敏度高,因此选择硝酸作为介质。
记忆效应的消除:通过实验发现汞有较强的记忆效应,当做完高浓度汞时应多次测量空白值,直至稳定后再开始做标准曲线或样品。
参考文献
1 鲁丹,李海涛.食品中砷和汞测定方法的改进.环境与健康杂志,2006,6:231-232.
2 孙毓庆,胡玉筑,李章万,等.荧光分析新技术.分析化学.北京:北京科技出版社,2003,8:289-293. 3 鲁长豪.荧光分析法.食品理化检验学,1993,3:32-34.