食品药品中汞的检测方法研究

huangza

2013/08/12
药物分析

私聊

食品重金属及有害元素检测

食品药品中汞的检测方法研究

2010版《中国药典》附录Ⅸ B铅、镉、砷、汞、铜测定法中，汞的检测方法采用的是冷蒸气原子吸收分光光度法；食品中总汞及有机汞的测定GB/T 5009.17-2003中，总汞的测定是采用氢化物原子荧光光度法。我们采用氢化物原子荧光光度法测定中药材中汞含量，检测方法研究如下。

1 仪器试剂

1.1 仪器

SK-锐析双道原子荧光光谱仪，汞空心阴级灯；

美国CEM公司 MARS6微波消解系统；

电热板；

中草药粉碎机；

电子天平；

玻璃器皿：50mL容量瓶、100mL容量瓶、200mL容量瓶、1000mL容量瓶、50mL移液管、10mL移液管、1mL移液管；

所用玻璃器皿均以硝酸（1+1）浸泡过夜，用自来水反复冲洗，最后用二次蒸馏水冲洗三次，方可使用。

2.2 试剂

硫酸（优级纯）

硝酸（优级纯）

硼氢化钾（优级纯）

氢氧化钾（分析纯）

高锰酸钾（优级纯）

盐酸羟胺（优级纯）

水（公司生产纯净水经过二次蒸馏制得）

硝酸（1+1）量取100mL硝酸置于适量水中，再稀释至200mL。

汞标准溶液

2. 前处理方法

前处理方法有多种，有微波消解法、高压消解法、湿法消解法。但汞为易挥发性元素，为了防止其挥发，因此优先选用微波密闭消解，赶酸温度不宜过高，在电热板中120℃缓缓加热至红棕色蒸气挥尽。控制好前处理过程，是保证汞检测准确性的前提。

同时，供试品的制备方法，即消解完的样品定容方法又有不同。药典中是以硫酸为介质，还需用到高锰酸钾与盐酸羟胺；而食品标准中是以硝酸为介质，不用其他试剂。

2010版《中国药典》，将消解完全冷却后的样品转入50mL量瓶中(低含量试样可定容至25mL)，先后加入20％硫酸溶液10mL与5%高锰酸钾溶液0.5mL，摇匀，滴加5%盐酸羟胺溶液至紫红色恰消失。用水稀释至刻度，摇匀，必要时离心，取上清液，即得。同法同时制备试剂空白溶液。

《食品中总汞及有机汞的测定》GB/T 5009.17-2003，将消解完全冷却后的样品，用硝酸溶液(1+9)定量转移，并定容至50mL(低含量试样可定容至25mL)，混匀待测。同法同时制备试剂空白溶液。

3. 方法学研究

3.1 标准曲线的制备、检出限

3.1.1 食品国家标准

针对低浓度样品时的标准曲线，使用10%硝酸溶液，配制成0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.0ng/mL的标准系列。还原剂（0.5%硼氢化钾与0.5%氢氧化钾）当天配制当天使用。灯电流Hg 30mA，负高压-280V，泵速100rpm/min，采样延时8s。

拟合公式：y=608.5897+2218.0247*x r=0.9996
B道标准曲线
汞标准溶液浓度，ng/mL	0	0.1	0.2	0.4	0.8	1.0
荧光强度IF	584.0	823.6	1077.4	1515.8	2375.7	2820.1
回归方程	y=608.5897+2218.0247*x
拟合系数	0.9996

检出限按照三倍空白值的标准偏差除以标准曲线回归方程中的斜率来进行计算，得出方法中汞的检出限为0.00451 ng/mL。以称量0.5g样品，定容至50mL来计算，样品的检出限为0.451μg/kg。

15次样品空白荧光强度值IF	859.1	855.2	852.5	860.6	862.5
	863.4	855.2	862.1	855.4	860.0
	860.7	856.1	857.8	862.8	858.6
标准偏差SD	3.334024
汞检出限DL，ng/mL	0.004509

3.1.2 中国药典2010版

分别精密量取1mg/L汞标准储备液0mL、10μL、20μL、40μL、80μL、100μL，置100mL量瓶中，加 20％硫酸溶液20mL、5%高锰酸钾溶液 0.5mL，摇匀，滴加 5%盐酸羟胺溶液至紫红色恰消失，用水稀释至刻度，摇匀。即0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.0ng/mL的汞标准浓度。还原剂（0.5%硼氢化钾与0.5%氢氧化钾）当天配制当天使用。灯电流Hg 30mA，负高压-260V，泵速100rpm/min，采样延时8s。

拟合公式：y=608.2144+2200.2454*x r=0.9994
B道标准曲线
汞标准溶液浓度，ng/mL	0	0.1	0.2	0.4	0.8	1.0
荧光强度IF	636.3	795.3	1041.1	1504.9	2355.1	2817.2
回归方程	y=608.2144+2200.2454*x
拟合系数	0.9994

检出限按照三倍空白值的标准偏差除以标准曲线回归方程中的斜率来进行计算，得出方法中汞的检出限为0.00369 ng/mL。以称量0.5g样品，定容至50mL来计算，样品的检出限为0.369μg/kg。

15次样品空白荧光强度值IF	773.4	778.6	780.3	776.5	780.2
	771.9	776.3	779.4	777.5	773.4
	779.1	775.8	780.1	777.6	779.4
标准偏差SD	2.7071334
汞检出限DL，ng/mL	0.0036911

从上面线性研究看，分别以GB/T 5009.17-2003《食品中总汞及有机汞的测定》与2010版《中国药典》两种方法，标准曲线线性均较好；第一种方法中只需用的硝酸，操作简单方便，而第二种方法的检出限较于第一种方法要低，因此这两种方法视情况均可以使用。

3.2 精密度实验

选取6个当归样品做平行实验，依法进行前处理，具体实验结果如下：

编号	质量，g	浓度(ng/mL)	计算值(mg/kg)	绝对差（%）	平均值（mg/kg）	RSD%
1	0.5060	0.3275	0.01618	2.00	0.01596	1.95
2	0.5033	0.3193	0.01586	0.76
3	0.5043	0.3175	0.01574	4.41
4	0.5066	0.3333	0.01645	5.37
5	0.4995	0.3114	0.01559	2.22
6	0.5011	0.3196	0.01594	1.49

通过以上实验数据可以得出如下结论：在6个样品平行测定实验中，其相对标准偏差RSD为1.95%。表明在上述实验条件下，该检测方法测汞的随机误差较小，精密度高，有良好的重复性。

国家标准中要求，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。实际测定值的绝对差在0.76%-5.37%之间，结果比国家标准规定范围小，表明该方法在实验室内精度高。

3.3加标回收实验

以当归为研究对象，分别加入一定量的1mg/L汞标准溶液，依照前处理方法，上机测定，结果如下。

编号	罐号	质量	加标量，μL	浓度ng/mL	计算值mg/kg	测定量ug	回收率%
当归	2#	0.4907	-	0.2750	0.01401	0.006875	-
	3#	0.5087	5	0.4621	0.02271	0.01155	93.6
	4#	0.5093	10	0.6601	0.03240	0.01650	96.3

由以上的实验结果可以看出，运用此前处理方法和仪器条件，进行中药材中汞的回收率实验，回收率分别为93.6%，96.3%。

3.4样品测定

选定使用的中药材、中药提取物以及国家有证标准物质为对象，丹参、怀牛膝、丁香、豆蔻、枸杞子提取物、苦荞麦提取物、大葱与辽宁大米有证标准物质，进行其中汞含量的检测，数据如下表。

样品名称	丹参	怀牛膝	丁香	豆蔻
汞含量，mg/kg	0.00961	未检出	0.0376	0.0326
样品名称	枸杞子提取物	苦荞麦提取物	大葱标准物质	辽宁大米
汞含量，mg/kg	未检出	0.00287	0.0128	0.00443

《中国药典》2010版一部，其中规定汞的含量不得过千万分之二。经过以上样品的测定，各样品中汞的含量均未超过0.2 mg/kg。同时对大葱、辽宁大米国家有证标准物质，进行其中汞含量测定，结果显示其测得值在证书标示值范围内。

4. 结果与讨论

4.1以微波消解的方法，按照消解程序进行样品前处理，试样的制备参照GB/T 5009.17-2003《食品中总汞及有机汞的测定》或2010版《中国药典》，使用原子荧光光度法测定中药材、中药提取物中汞的含量，方法简单快捷、准确灵敏。汞浓度在0-1.0ng/mL与0-10ng/mL，标准曲线线性均良好，方法中汞的检出限为0.00369ng/mL。以称量0.5g样品，定容至50mL来计算，样品的检出限为0.369μg/kg。均能满足中药材、中药提取物中汞的测定要求。

4.2通过相关实验的验证，证明该方法具有很好的精密度与重复性，加标回收率在93%-97%之间，同时对大葱、辽宁大米国家有证标准物质，进行其中汞含量测定，结果显示其测得值在证书标示值范围内，说明该方法准确可靠。

4.3由于汞元素的特性，在检测过程的注意事项：①控制好赶酸的时间与温度，温度不要超过120℃；②在仪器测定时，进高浓度样品后一定要清洗管路；③汞标准溶液的保存，贮备液以高浓度、低温保存，工作液加0.5%重铬酸钾溶液保存（现配现用的可以不加）。

附件：

汞的检测方法研究.doc