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【原创】【第二届网络原创作品大奖赛】原子荧光测虾粉中砷的心得体会

coffee8

2009/12/10

原子荧光光谱（AFS）

原子荧光测虾粉中砷的心得体会
在一次测定虾粉中砷的过程中，出现一个问题，微波消解-原子荧光测定砷的结果和微波消解-ICP-MS测定的结果相差很远，当时产生很大的困惑，经过一番分析研究，对处理方法都进行仔细的研究,分别用原子荧光测定得出以下不同的结果.
一、样品处理：
1、干法灰化法：称取0.1g～0.2g样品于50mL坩埚中，同时做两份试剂空白。加50g/L硝酸镁10mL及1g氧化镁混匀，低热蒸干，炭化至无黄色烟，移入550℃马弗炉灰化4h。取出冷却，小心加入10mL(1+1)盐酸以中和氧化镁并溶解灰分，移入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲-抗坏血酸2.5mL，定容，混匀备测。
2、湿法消解法：称取0.1g～0.2g样品于100mL锥形瓶中，同时做两份试剂空白。加入硝酸10mL及高氯酸2mL,摇匀后放置过夜。置于电热板上加热消解，加热至高氯酸白烟散尽，加硫酸1.25 mL,再蒸发至冒硫酸白烟。冷却，用水将内容物转入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲-抗坏血酸2.5mL，定容，混匀备测。
3、微波消解法：称取0.1g～0.2g样品于高压消解内罐中，加入6 ml硝酸，2 ml过氧化氢，稍微放置一会后，转入微波消解仪内。微波消解完后，放电热板上赶酸，然后转移入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲-抗坏血酸2.5mL，定容，混匀备测。
二、测定
用原子荧光分别测定三种处理方法消化的样品，结果如下表：
不同前处理方式测定时总砷的测定结果（mg/kg）
样品编号干法灰化法湿法消解法微波消解法
平均值 RSD % 平均值 RSD % 平均值 RSD %
虾粉1# 10.92 3.52 10.22 3.66 0.52 10.11
虾粉2# 15.78 2.34 15.44 2.23 0.69 9.58
虾粉3# 20.58 1.58 18.36 2.50 0.80 9.44
测定结果显示：干法灰化和湿法消解对测定虾粉中总砷含量结果接近，干法灰化结果稍微偏高，而微波消解测定的结果明显偏离其他两种方法的测定值。
三、回收率试验
在虾粉中加入适量的标准溶液，按样品的消解及测定方法进行分析，结果如下：
分析方法的回收率试验结果
样品方法加标量（mg/kg）回收量（mg/kg）回收率％
虾粉1＃干法灰化法 5.00 4.71 94.2
湿法消解法 5.00 4.63 92.6
微波消解法 5.00 4.78 95.6
虾粉2＃干法灰化法 10.00 9.78 97.8
湿法消解法 10.00 9.46 94.6
微波消解法 10.00 9.80 98.0
虾粉3# 干法灰化法 15.00 13.98 93.2
湿法消解法 15.00 13.88 92.5
微波消解法 15.00 14.57 97.1
采用干法灰化、湿法消解和微波消解法测定虾粉总砷，三种方法的回收率都很高，都可以满足试验数据对回收率的要求。
四、原因分析
1、为什么微波消解法的测定的结果的回收率能够满足要求，但是其测定值明显偏离其他两种方法的测定结果呢？
分析其原因得出结论：此方法存在消解不完全的问题，主要原因是其方法的温度一般不超过200℃，加的硝酸和双氧水不能把有机砷转化为无机砷，又因为水产品类样品中的有机砷存在形态主要是砷糖和砷脂类，该物质相当稳定，普通的微波消解破坏不了，不能将其充分转化为无机砷，因此导致测定结果大大偏低。可以说，微波消解基本测得只是无机砷和一小部分有机砷。通过三种处理方法结果以及回收试验比较，干法灰化更适合于测定虾粉中总砷的含量，湿法消解测定总砷的含量偏低，微波消解不适合测定虾粉中总砷的含量。湿法消解测定结果偏低，原因是消解过程中有部分损失；而微波消解测定总砷，其方法对水产品消解不完全。
2、为什么微波消解不影响ICP-MS的测定结果呢？
ICP-MS由于其测定原理决定对测定结果影响相对较小。测定过程中高温使没有分解好的有机砷也能离解，因此测定的结果受消解不完全的影响不是很明显。与干法和湿法消解后用原子荧光测定的结果差不多。
在实验过程中，为得到准确的结果，还是应该是样品完全消解，因此在该样品的消解方法上我们应该放弃微波消解。目前，微波消解广泛应用于食品检测分析，并且回收率也能够达到实验要求，结果准确度高，精密度好。但是，大家在分析的过程中一定要对方法进行全面的考察和检验，多方位的进行方法间的对比，只有这样才能获得可靠的检测结果。
大家应该知道大多数水产品中砷主要是有机砷，而这些有机砷毒性很小，往往可以随人的新陈代谢排出体外，不会在体内蓄积！
本人水平有限，以上有什么不当之处，请大家多多指教！

精
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chemistryren

第1楼2009/12/10

看数据似乎微波法最好哦..可能是密闭系统不会有损失吧.

0

coffee8

第2楼2009/12/10

但是同样的样品微波测定的结果很低，与其他方法相差很大。事实证明微波消解-原子荧光法不适合测定虾粉的砷！
不是密闭系统不好，是消化不完全！

0

windeast

第3楼2009/12/11

楼主的数据说明其实加标回收有时说明不了问题。
这个时候必须要加入实物标样才行，比如牡蛎，海鱼还有螃蟹的实物标样。
因为究其根本，这是元素不同形态之间的转换问题。
但是根据我做的结果，微波消解其实可以基本转化成无机砷。
我之所以会发现这个是因为以前偷懒，微波消解之后上ICP发现As超标，然后再上AFS，其实结果相差不多。后来被迫老老实实用盐酸浸提，才得出无机砷的结果。
不过GB本身在无机砷的测定方面就存在一些问题，所以HPLC-AFS或是HPLC-ICP-MS才是解决砷和汞等元素形态测定的最有效途径。

0

yzyxq

第4楼2009/12/11

写得好！

称样量太小，比如0.2g,定容到25mL。0.1ppm的砷溶液值只有0.8ppb，不容易测准。不知道你那里做其他样品比如果汁，称样量多少？

0

天天洗碗

第5楼2009/12/11

没做过，不过学习了

0

hiei

第6楼2009/12/11

应助达人

学习了！
个人认为微波消解测定结果偏低部分是由于硝酸为赶尽影响硫脲和抗坏血酸的还原造成的。

0

lccdcywh

第7楼2009/12/13

密闭系统不好，是消化不完全

0

飘渺的风

第8楼2009/12/13

湿法消解损失的原因是硫酸的沸点高，冒烟时间太长的话，砷会随着硫酸的烟蒸发。
hiei(qhdzn) 发表:学习了！
个人认为微波消解测定结果偏低部分是由于硝酸为赶尽影响硫脲和抗坏血酸的还原造成的。

0

渔长老

第9楼2009/12/13

我同意这个观点，确实是硝酸的原因，导致As的价态不对，从而影响其结果。
hiei(qhdzn) 发表:学习了！
个人认为微波消解测定结果偏低部分是由于硝酸为赶尽影响硫脲和抗坏血酸的还原造成的。

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渔长老

第10楼2009/12/13

按我多年的经验，湿法消解加入硫酸是不会导致砷挥发损失的，即使时间长点也没有影响，最好在样品消解加酸时一起加入，关于这点本人通过测定国家标准样品证实。
飘渺的风(zhc65211) 发表:湿法消解损失的原因是硫酸的沸点高，冒烟时间太长的话，砷会随着硫酸的烟蒸发。

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