氢化物发生原子荧光法测定大米中砷

氢化物发生原子荧光法测定大米中砷

何爽

鞍山市检验检测认证中心 辽宁 鞍山 114000

摘要： 目的 建立一种检测大米中砷的方法。方法 大米经湿法消解处理后，使用氢化物发生原子荧光法进行测定。结果 大米中的砷检测效果良好,线性关系好,相关系数为0.9999 , 加标回收率为88%～108%,相对标准偏差RSD为0.60%,方法最低检出限为0.0089ng/mL。

关键词：大米；砷；氢化物发生原子荧光法

1.实验部分^[1]

1.1实验原理

在酸性条件下，使五价砷还原为三价砷，再加入硼氢化钾使其还原生成砷化氢，由载气带入石英原子化器,受热分解为原子态砷,在高强度砷空心阴极灯的发射光激发下产生荧光,在一定浓度范围内,其荧光强度与砷含量成正比,与标准系列比较定量。

1.2仪器和设备

AFS-930 双道原子荧光光度计 砷空心阴极灯 电子天平（万分之一）

氩气（纯度≥99.9%）

1.3试剂

实验室用水（一级水）砷标准储备液100mg/L（国家标准物质中心）

硝酸（优级纯）高氯酸（优级纯）硫酸（优级纯）硝酸溶液（2+98）

硼氢化钾（分析纯） 硫脲（分析纯）抗坏血酸（分析纯）

1.4 标准溶液配制

砷标准使用液1.00mg/L（1.00μg/mL）：准确吸取1.00mL砷标准储备液于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（2+98）稀释至刻度。现用现配。

1.5 实验方法

1.5.1 湿法消解

大米试样称取1.0g，（精确至0.0001g），置于100mL锥形瓶中，同时做试剂空白。加硝酸20mL，高氯酸4mL，硫酸1.5mL，放置过夜。次日于电热板上加热消解。消解完全后，冷却，加水25mL，再蒸发至冒硫酸白烟。冷却，用水将内溶物转入25mL比色管中，加入硫脲+抗坏血酸1mL,补加水至刻度，混匀，放置30min，待测。试剂空白试验按同一操作方法。

1.5.2 砷标准曲线制作

取25mL比色管6支，依次准确加入1.00μg/mL 砷标准溶液0.00mL、0.10mL、0.2mL、0.25mL、0.3mL、0.4mL和0.5mL，各加入硫酸溶液（1+9）12.5mL，硫脲+抗坏血酸1mL，补水加至刻度，混匀后放置30min后测定。

1.5.3 标准曲线和样品测定

打开仪器、氩气、电脑，将仪器调至最佳条件，将标准溶液及样品分别按顺序放入全自动进样盘中，点火，待仪器稳定后进行测定。从工作平台取得工作曲线，根据公式计算样品中砷的含量。

2. 结果与分析

2.1选择仪器条件

2.1.1 灯电流的选择

灯电流增大，荧光强度值也增大，但是会加快灯的消耗；灯电流减小，荧光强度值减小，但是仪器会不稳定。经过试验，选择60 mA砷空心阴极灯电流最佳。

2.1.2 选择负高压

负高压大，荧光强度值越大，但同时背景强度也增大。经过试验，负高压在260V时，重现性良好。

2.1.3载气流量和屏蔽气流量^[2]

二者都对砷的荧光强度有一定的影响。载气流量过大，稀释氢化物，降低灵敏度；载气流量过低，形成的氢化物进入到原子化器不完全。经过试验，选择500mL/min载气流速和800mL/min屏蔽气流量。

2.2工作曲线

选择0.0～20.0 ng/mL范围内的砷标准工作曲线，曲线标准单点分别是0.0 ng/mL、4.0 ng/mL、8.0 ng/mL、10 ng/mL、12 ng/mL、16 ng/mL和20 ng/mL，进行荧光强度测定，绘制工作曲线，得到曲线方程为：Y=94.283X+2.5343，R=0.9999，测量结果见表1

表1 砷工作曲线

标准系列浓度Y ng/mL 0.00 4.00 8.00 10.00 12.00 16.00 20.00

荧光强度值X 1.38 376.84 753.69 947.85 1145.61 1507.92 1884.28

2.3 检出限

按样品检测方法，对空白溶液进行连续11次测量，得到的荧光强度值分别为：1.25,1.18,1.48,1.32,1.11,1.18,1.35,1.88,0.98,1.75,1.62，由表2可知：

该方法的最低检出限为0.0089 ng/mL。

表2 检出限

11次测量标准偏差S₀ 方法检测线Q ng/mL 曲线方程斜率 b

0.2808 Q=3S₀/b 94.283

2.4 精密度

对浓度为20 ng/mL的标准溶液进行11次荧光强度测量，1844.28、1854.23 、1848.26、1859.34、1826.29、1844.54、1849.48、1841.58、1865.27、1863.24、1854.17，砷的相对标准偏差（RSD）为0.60%。

2.5 准确度试验

用加标回收方法检验。在三份已知砷含量为5.50ng/mL，7.50ng/mL，15.0ng/mL的大米样品中分别加入5.00ng/mL的砷标准溶液，加标回收率结果见表3，测定结果为：88%～108%。

表3加标回收测定结果

样品本底值ng/mL 加标值ng/mL 测定值ng/mL 回收率%

5.50 5.00 9.28 88

7.50 5.00 12.38 99

15.0 5.00 21.55 108

3. 结论

采用氢化物发生原子荧光光度计测定大米中砷，经过试验选择最佳仪器条件，本方法的工作曲线范围为0.00～20.00 ng/mL；最低检出限为0.0089 ng/mL；相对标准偏差（RSD）为0.60%；加标回收率结果为：88%～108%。此方法满足食品检验的要求。

参考文献

[1] GB 5009.11-2014 《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》

[2] 朱永琴,石杰. 氢化物发生-原子荧光法测定中药中痕量砷[J]. 光谱学与光谱分析,2007(12).