奶粉中砷检测方案(原子荧光光谱)

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原子荧光光谱法测定奶粉中的痕量砷 北京东西分析仪器有限公司 摘要：砷是有害元素，本文根据国标GB/T5009.11-2003 《食品中总砷及无机砷的测定 总砷的测定 第一法 氢化物原子荧光光度法》采用原子荧光光谱法测定奶粉中的砷含量，灵敏度高，稳定性好，所测样品中砷含量符合国家标准。 关键词：原子荧光 奶粉 砷 As是有害毒素之一，口服三氧化二砷5-50 mg即可中毒，60-100 mg即可致死。长期接触砷，会引起细胞中毒，有时会诱发恶性肿瘤，特别是无机砷是皮肤癌与肺癌的致癌物质。我国食品重金属残留限量国家标准规定，砷含量最高（粮食）为0.7 mg/kg，鲜乳为0.2 μg/mL。目前原子荧光光谱法为测As的通用方法。 本文根据国标GB/T5009.11-2003 《食品中总砷及无机砷的测定 总砷的测定 第一法 氢化物原子荧光光度法》，并结合本公司仪器使用说明书测定了奶粉中As的含量。 本方法采用湿消解的方法进行样品前处理，并加入硫脲-抗坏血酸使五价砷还原为三价砷，再加入硼氢化钾（KBH4）使还原成砷化氢，由载气（氩气）带入原子化器中分解为原子态砷，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度在固定条件下与被测液中砷浓度成正比，与标准系列比较定量。 1 实验部分 1.1 仪器及材料 1.1.1 仪器 AF-7500双道氢化物-原子荧光光度计（配As空心阴极灯，北京东西分析仪器有限公司）。 1.1.2 试剂 盐酸 （HCl）:优级纯； 硝酸 （HNO3）：优级纯； 硫酸（H2SO4）：优级纯； 高氯酸 （HClO4）：优级纯； 硼氢化钾（KBH4）：分析纯； 氢氧化钾（KOH）：优级纯； 硫脲（H2NCSNH2）：分析纯； 抗坏血酸（C6H8O6）：分析纯； 高纯氩气（99.99 %）； As单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心） 1.1.3 溶液配制 1.1.3.1 硫脲-抗坏血酸溶液：称取5.0 g硫脲，5.0 g抗坏血酸,溶于100 mL纯水中。 1.1.3.2 还原剂 (硼氢化钾+氢氧化钾) 配制：称取6.0 g硼氢化钾，溶于含有0.5%氢氧化钾的水溶液500 mL中，此溶液现用现配。 1.1.3.3 载液（盐酸）配制：取26.5 mL浓盐酸稀释至500 mL，配成浓度为5.3%的盐酸溶液。 1.1.4 标准溶液配制 1.1.4.1 砷标准使用溶液配制：吸取25 μL浓度为1000 μg·mL-1的As单元素标准溶液置于50 mL容量瓶中，用载液定容至刻度，即为砷标准使用溶液，浓度为500 ng·mL-1，现用现配。 1.1.4.2 砷标准系列配制：取5支50 mL容量瓶，分别加入500 ng·mL-1砷标准使用液0、50、100、200、400 μL，再加入硫脲-抗坏血酸溶液10 mL，用载液定容到刻度，各相当于砷浓度为0、0.5、1、2、4 ng·mL-1。 1.2 仪器条件 原子荧光光度计工作条件如表1所示： 表1 测砷工作条件 仪器工作条件参数 As 光电倍增管负高压/V 300 空心阴极灯电流/mA 70 辅阴极电流/mA 50 原子化器高度/mm 4 原子化炉温度/℃ 300 屏蔽气（Ar）流量/mL·min-1 600 载气流量/mL·min-1 150 延迟时间/s 3 积分时间/s 25 积分方式 峰面积 测定方式 标准曲线法 1.3 样品处理过程 称取约4-5g干样置于高颈烧杯中，同时做试剂空白。加硝酸20～40 mL，硫酸1.25 mL，摇匀后放置过夜，再置于电热板上加热消解。若消解液处理至10 mL左右时仍有未分解物质或色泽变深，取下放冷，补加高氯酸1 mL～2 mL，继续加热至消解完全后，再持续蒸发至高氯酸的白烟散尽，硫酸的白烟开始冒出。冷却，加水25 mL，再蒸发至冒硫酸白烟。冷却，用载液将内容物转入25 mL容量瓶中，加入硫脲-抗坏血酸溶液5 mL，再用载液定容至刻度。备测。 2 结果与讨论 2.1 标准曲线 将砷标准系列与样品上机测定，得出谱图与数据如下图1。 图1 As谱图与数据 由此得出标准曲线，见图2。 图2 As标准曲线 在0.0-4 ng·mL-1Hg标准系列溶液范围内，原子荧光强度与As浓度线性关系良好，标准曲线方程为Y=612.7499X+56.87503，其中，线性相关系数达到0.99921。 2.2 实际样品分析结果 试样中砷含量按式（1）进行计算。 X= (C－C0)×25／(m×1000) 式（1） 式中： X——试样中砷的含量，单位为毫克每千克或毫克每升（mg/kg或mg/L）； C——试样消化液中砷的含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)； C0——试剂空白液中砷的含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)； m——试样质量或体积，单位为克或毫升(g或mL)。 计算结果保留三位有效数字。 某些奶粉中总砷含量结果见表2。 表2 某些奶粉中总砷含量 编号 As（μg·kg-1） 1 7.84 2 6.13 3 7.62 4 6.78 3 结论 样品中砷的测定，目前大多采用原子荧光光谱法测定，它具有灵敏度高，快速，稳定性好等优点。处理好的待测样品必须用硫脲-抗坏血酸混合液预还原五价砷至三价砷，且还原时间以15 min以上为宜。此次测定的奶粉样品中砷含量均符合国家标准。