微波-原子荧光分光光度法检测总汞的前处理方法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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微波-原子荧光分光光度法检测总汞的前处理方法研究

杨建延1 ,路亚静2 ,裴晓莎3

山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)药品检验技术研究所  030031

摘要:本文采用微波消解,氢化物发生-原子荧光的方法,以鸡肉质控(GSB-9)为参考,通过赶酸的温度、赶酸时间方面进行条件优化,探讨前处理方法对于质控中总汞测定含量的影响。结果表明:赶酸温度对于含量测定基本无影响,赶酸时间在120min以上可去除氮氧化合物的对检测结果的干扰,最终确定赶酸温度80℃,赶酸时间120min为最佳,通过加标回收得到的低回收回收率为91.63%  ,高回收回收率为95.31%,满足检验的需求。

关键词: 微波消解;原子荧光分光光度法;总汞;

随着国家对于食品中安全的污染物的重视,铅、砷、汞等污染物的监测也显得尤为重要。根据最近几年的监测数据显示,大部分的农产品和食品都在国家规定的限度以下,但是也存在局部地区中特殊样品中容易富集的特定重金属的污染[1].其中总汞的检测,在实践的检验检测中存在着回收率偏高或者偏低,检验数值不稳定的因素[2]。用硝酸消解样品时,一定要将消解时冒出的黄色烟雾赶尽,否则在用原子荧光检测时会在一级检测器中引起新生态氢与原子汞的结合[3]。本文以GB5009.17-2014[4]为参考,采用微波消解,氢化物发生-原子荧光的方法,以质控物质鸡肉作为参考,分析了微波消解的前处理方法对鸡肉检测结果的影响。

1.主要仪器和试剂

1.1主要仪器

原子荧光光谱仪(北京吉天仪器有限公司,AFS-9330 );Hg空心阴极灯(General Research Institute For Non-Ferrous Metals  AF-2);微波消解仪(美国CEM公司 MARS-6);赶酸仪(BOTONYC GHW-09C Heating Block);万分之一电子天平(梅特勒,XS204);

原子荧光光谱仪工作条件:光电倍增管负高压:270V;原子化器高度8mm;灯电流30mA;载气流量 400mL/min;屏蔽器流量 800mL/min;

1.2主要试剂

硝酸 MOS级 ;30%双氧水,优级纯;质控 鸡肉 GBW10018(GSB-9),汞含量3.6±1.5ng/g;实验室用水为GB/T 6682规定的一级水;重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g/L):取0.05g重铬酸钾溶于100mL硝酸溶液中(5+95);5%盐酸:取50mL优级纯浓盐酸溶于1000mL水中,临用现配;5g/L硼氢化钠的5g/L氢氧化钠溶液:取5g氢氧化钠溶于1000mL水中,摇匀,然后称取5g硼氢化钠溶于其中,多次摇匀,尽量去除其中气泡,临用现配;汞标准溶液 GBW08617 16011 ,1mg/kg,使用时用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g/L)逐级稀释;

1.3方法

1.3.1 样品消化 精密称取0.5g样品于消解罐中,加入硝酸5mL,加塞过夜,旋紧罐盖(旋紧至拧不动为止,再拧松1/4圈,不同厂家的要求可能不尽相同),按照微波消解的要求进行消解(硝化条件见表1.1)。待冷却后,缓慢释压,用水冲洗瓶盖至消解罐3次,然后置于赶酸器上赶酸,赶酸结束后,用水洗,分3~4次将其定容至10mL的聚四氟乙烯容量瓶中,摇匀待测。一式三份,同时做空白。

1.3.2 测试 原子荧光光谱仪的Hg空心阴极灯在上机之前应预热30min以上,先用载流做标准空白,再用汞标准溶液制作测定标曲,要求线性0.995以上。不同的样品,要先做试样空白。

表1   微波消解条件

Table 1 the conditions of microwave digestion

步骤

功率(W)

温度(℃)

升温时间(min))

保温时间(min)

1

800

80

30

5

2

1300

130

30

7

3

1600

180

30

5

2.结果与讨论

2.1标准曲线的试验

  将1mg/mL的Hg标准溶液用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g/L)逐级稀释至10ng/mL。分别吸取0.2mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL的10ng/mL的Hg标准溶液至10mL的聚四氟乙烯容量瓶中得到0.2ng/mL、0.6ng/mL、0.8ng/mL、1.0ng/mL、1.5ng/mL、2.0ng/mL的标准溶液,根据上机的荧光吸收值制作标准曲线。

2.2赶酸的时间对结果的影响

试验方法参照1.3.2,赶酸温度80℃,以赶酸时间的不同,考察对鸡肉质控物检测结果的影响。

随着赶酸时间的增加,样品中的氮氧化合物被赶出,时间为90min以上时,检测结果在鸡肉质控的值(3.6±1.5ng/g)范围之内,并且趋于稳定。我们选择120min为合适的赶酸时间。

2.3赶酸温度对结果的影响。

    试验方法参照1.3.2,赶酸时间120min,以赶酸温度的不同,考察对鸡肉质控检测结果的影响。

    温度对于检验结果并无显著差异且检测结果都在指控的范围之内。120℃以下赶酸并不会造成总汞的损失。

2.4回收率的试验

   试验方法参照1.3.2,赶酸温度80℃,赶酸时间120min下,通过已经测得的空白样品加标回收得到两水平三回收验证测方法的可行性。实验结果见表2,由结果可知低水平的回收可达到91.63%,高水平的回收达到95.31%,证明了通过此方法可以满足实验的准确度。

表2 回收率试验

Table 2 The test of recovery rate

序号

样品中汞量(ng)

加入汞量(ng)

测得汞量(ng)

回收率(%)

均值(%)

RSD(%)

低水平回收

0

5

4.569

91.38

91.63

2.2

0

5

4.689

93.78

0

5

4.487

89.74

高水平回收

0

150

145.632

97.09

95.31

1.7

0

150

142.595

93.64

0

150

140.688

92.86

3.结论

   本文通过前处理方法的优化,参考GB5009.17-2014的试验方法,进一步优化了赶酸的温度和时间,通过收率的实验,回收率在91.63%~95.31%区间之内。其中赶酸时间对于质控结果的影响是最大的,90min时氮氧化合物能够基本消除,不会对汞的含量测定造成干扰,赶酸的温度在80~120℃下基本不会造成Hg的损失。

1.马晓国,高忠本.环境样品中汞形态分析技术的进展[J].生态环境学报,2011,20(8-9):1367-1372.

2. 陈 旭.茶叶中总汞含量测定的样品前处理研究[J] ; 食品安全质量检测学报,2017,8(4):1445-1449.

3.贾涛,魏月莲,等.原子荧光法检测饲料中汞含量的探讨[J].饲料检测,2008,6.46-53.

4.中华人民共和国 国家卫生和卫生计划委员会. GB5009.17-2014.食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定[S].