【生活中的仪器分析】食品安全——“菜”米油盐酱醋茶大检测
湿法消解-氢化物原子荧光光谱法测定食醋中砷、汞的含量
酿造食醋按发酵工艺分为两类,固态发酵食醋与液态发酵食醋。固态发酵食醋是以粮食及其副产品为原料,采用固态醋醅发酵酿制而成的食醋;液态发酵食醋是以粮食、糖类、果类或酒精为原料,采用液态醋醪发酵酿制而成的食醋。
根据《食醋卫生标准》GB 2719-2003中的规定,其检测的项目为铅、砷,汞没有限量要求。本文仅对食醋中砷、汞进行检测,食醋来源为外单位送样的样品,固态法发酵食醋。
项目 | 指标 |
总砷(以As计)/(mg/L)≤ | 0.5 |
铅 (Pb)/(mg/L)≤ | 1.0 |
1 仪器与试剂
1.1 仪器
SK–锐析双道原子荧光光谱仪,砷、汞空心阴级灯;
玻璃器皿:25mL容量瓶、50mL容量瓶、100mL容量瓶、200mL容量瓶、100 mL烧杯、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。
1.2 试剂
硝酸(优级纯)、高氯酸(优级纯)、盐酸(优级纯)、硼氢化钾(优级纯)、氢氧化钾(分析纯)、抗坏血酸(优级纯)、硫脲(优级纯)、砷标准溶液、汞标准溶液、水(纯净水经过二次蒸馏制得)
2 样品预处理
准确吸取食醋10mL,置于100 mL烧杯中(或锥形瓶),加入5mL混合酸(硝酸与高氯酸),电热板中加热消解,至消化液呈淡黄色或无色。若消解液变成黑褐色则取下冷却后,加入少量混合酸,继续消解。冷却后加入20 mL水,再继续加热赶酸至消化液0.5 mL~1.0 mL止,冷却后用少量水转入25mL容量瓶中,按照要求稀释至刻度,摇匀,放置30 min后测定,同时做平行样、试剂空白。
3 样品测定
3.1 线性与检出限
开机后设定相应的仪器工作参数,运行预热30 min后,待仪器稳定后,测定空白和标准系列,制作标准工作曲线。按标准系列测定的同样方法对被测样品进行测定。配制成0,1.0,2.0,4.0,8.0,10.0ng/mL的砷标准系列(含5%盐酸、1%抗坏血酸、1%硫脲),还原剂(2%硼氢化钾与0.5%氢氧化钾)。以标准溶液浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,绘制标准曲线。配制成0,1.0,2.0,4.0,8.0,10.0ng/mL的汞标准系列(含10%硝酸),还原剂(0.5%硼氢化钾与0.5%氢氧化钾)。以标准溶液浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,绘制标准曲线。
拟合公式:y=71.1155+286.4163*x r=0.9992 |
A道标准曲线 |
拟合公式:y=26.8814+195.4285*x r=0.9992 |
B道标准曲线 |
样品空白中砷与汞的含量大概在0.2ng/mL左右,还算正常。检出限按照3倍空白荧光强度的标准偏差除以工作曲线的斜率来计算。砷的检出限为0.015ng/mL,汞的检出限为0.014ng/mL。
n | As | Hg |
152 | 152.9 | 154.9 | 71.4 | 70.4 | 70.4 |
152.9 | 151.7 | 150.6 | 69.9 | 69.6 | 68.6 |
SD | 1.454647724 | 0.937549999 |
D.L | 0.015236365 | 0.01439222 |
3.2 重复性
取四份食醋,同法进行前处理。食醋中砷的含量超过了曲线最高点,因此再稀释了10倍后进行测定。从下表看,四份食醋的砷平均值为0.092mg/L,相对标准偏差为3.1%,重复性较好,汞则是未检出。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 | SD | RSD% |
砷mg/L | 0.0915 | 0.0926 | 0.0942 | 0.0875 | 0.0915 | 0.0028723 | 3.1 |
汞mg/L | N.D | N.D | N.D | N.D | - | - | - |
3.3 加标回收实验
取10ml食醋,最后定容至25ml,上机测定再稀释了10倍。加标是分别加入10mg/L砷标准溶液75μL、100μL,同法进行前处理。
加标回收 | 原样1 | 加标样1 | 回收率1% | 原样2 | 加标样2 | 回收率2% |
砷,mg/L | 0.0915 | 0.1578 | 88.4 | 0.0926 | 0.1854 | 92.8 |
从上表看出,加标回收率分别为88.4%与92.8%,回收率较满意。
4 小结与讨论
食醋中砷的测定参照方法标准是GB/T 5009.11-2003食品中总砷与无机砷的测定,使用湿法进行消解,定容用的是硫脲-抗坏血酸,5%盐酸介质。这食醋是第一次做,消解初始过程有大量泡沫产生,慢慢地泡沫会消失,消解出来的效果还行。
但是湿法消解对于汞的测定一直就是比较头疼的,汞一般都推荐使用微波消解。另外,汞的标准溶液最好使当天配制当天使用,曲线线性良好,线性相关系数均在0.999以上。我试过隔天之后,10ppb的标液与8ppb的荧光值一样了,应该是被吸附了。