石墨炉原子吸收法测定食品中铅

石墨炉原子吸收法测定食品中铅

目前，检测机构通常采用国家鉴定方法中的石墨罐原子吸收法测定食品铅，但许多食品基的性质比较复杂。因此，该方法无法获得更精确、更准确的结果。本文方法在改进样品前处理方法后,根据食品基体的特点选取了基体改进剂,通过试验选定了仪器条件,在此基础上使用石墨炉原子吸收法测定食品铅取得了较好效果,具有一定的实用价值,现报告如下:1材料和方法1.1高效电热板及耐压电池日立公司Z-2700石墨炉原子吸收分光光度计(配自动进样器、日立公司铅空心阴极灯及普通石墨管、横向塞曼效应扣背景)、赛多利斯公司BP-211D电子天平、北京历元公司纯水机、控温电热板。1.2硫酸硫酸酰甲基铅标准储备液,来源于国家标物中心,含量为1mg/ml;硝酸、硫酸、双氧水(30%)、氢碘酸(57%)、硝酸铵、磷酸二氢铵、硝酸镁,均为优级纯;氯化钯(分析纯);实验用水电阻率为18.2MΩ·cm。1.3测试方法1.3.1制备成甲基的试剂准确称取0.5～1g混匀试样于50ml三角烧瓶中,加入10ml硝酸及0.5ml硫酸充分混匀,盖上表面皿浸泡过夜,置电热板150℃加热至充分碳化,取下放冷后沿瓶壁加入10ml双氧水,盖上表面皿置电炉上150℃继续加热至瓶内无色透明后取下表面皿,加热至液体剩约0.5ml,取下放冷后加入3ml氢碘酸并混匀,再加入10ml纯水于150℃加热使液体呈透明澄清并少于1ml为止,用1mol/L硝酸溶液多次洗涤并定容于25ml容量瓶,同条件做试剂空白。1.3.2混合体系化剂波长283.3nm;灯电流6.5mA;狭缝宽度0.4nm;进样量20μl;在进样后由自动进样器加入10μl磷酸二氢铵(2%)+氯化钯(0.4%)混合基体改进剂。石墨炉工作程序:干燥70℃～120℃,升温40s,保持20s;灰化第一步400℃,保持30s;灰化第二步600℃～1200℃,升温30s,保持20s;原子化1900℃,保持5s;清除2400℃,保持5s;氩气流量除原子化步骤为10ml/min外,其余各步均为200ml/min。1.3.3标准曲线的绘制用1mol/L硝酸溶液稀释铅标准储备液,配制含铅(0、5.00、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0)μg/L的标准系列,在选定的仪器条件下测定其吸光度,仪器软件以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标自动绘制标准曲线。1.3.4样品测定在选定的仪器条件下分别测定样品液及空白液中铅的吸光度,由标准曲线定量。2结果与讨论2.1确定最佳线性范围标准曲线回归方程为y=0.0066x+0.00048,相关系数为0.999,以曲线外推方式确定最佳线性范围为3～120μg/L;在选定的仪器条件下,按11次空白检测的10倍标准差推算出方法的定量限为0.0028mg/kg。2.2精密度表1按本方法对6种不同样品进行6批×6次测定,计算批内及批间变异系数,表示精密度;在样品中加入低(6.00μg/L)、中(30.0μg/L)、高(60.0μg/L)3个浓度的待测成份并分别分析6次,计算回收率,表示其准确度。具体数据见表1。2.3高氯酸盐重实消解技术现行标准使用硝酸加高氯酸消解样品,按此方法处理样品测定结果的精密度差,有可能与样液中含有的高氯酸盐在干燥或灰化过程受热发生剧烈反应携带待测元素四处溅落有关;而微波消解设备在基层推广不易,因此本法选用硝酸加少量硫酸及双氧水消解样品,避免使用高氯酸。消化完全后加氢碘酸与硫酸生成I2及SO2,在加热的条件下I2升华、SO2挥发而除去,避免剩余硫酸在高温下对石墨管的腐蚀。2.4标准曲线的最佳斜率用热解涂层石墨管与普通石墨管分别按本法制作7条铅标准曲线,得以下数据:热解涂层石墨管制作的标准曲线最佳相关系数为0.993,最差为0.981;最佳斜率为0.00094,最差为0.00048;而普通石墨管制作的标准曲线最佳相关系数为0.999,最差为0.996;最佳斜率为0.0066,最差为0.0059。再比较含量为20.0μg/L的铅标准液在两种石墨管中7次吸光度重现性,热解涂层石墨管吸光度RSD=13.5%,而普通石墨管中RSD=2.8%,因此测铅采用普通石墨管在标准曲线线性、测铅的灵敏度、精密度方面均优于热解涂层石墨管。2.5体体改良剂的确定分别试验了硝酸铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢铵+硝酸镁、氯化钯、磷酸二氢铵+氯化钯5种基体改进剂方案,结果表明用硝酸铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢铵+硝酸镁时灰化温度最高不能超过700℃,因此不能有效去除基体,背景吸收仍高于0.5;用氯化钯时灰化温度能达1300℃,背景吸收降到0.05以下,但铅吸收值重现性较差;采用磷酸二氢铵+氯化钯时灰化温度能达到1300℃,背景吸收降到0.05以下,且铅吸收值重现性改善明显,可能是磷酸二氢铵除有去除难挥发性盐基体的作用外,也提供利于铅钯化合物生成的条件。因此本法选用磷酸二氢铵+氯化钯作基体改进剂。选择磷酸二氢铵(2%)+氯化钯(0.5%)混合基体改进剂进行试验,样品测定结果的精密度及加标回收率参见表1,结果令人满意。2.6绘制铅灰化曲线用加入基体改进剂的20.0μg/L铅标准溶液在500℃～1500℃绘制铅灰化曲线。从图1可见最高灰化温度升至1300℃时未见铅有损失且重现性较好,但升至1400℃时铅吸收值呈下降趋势。因在1200℃灰化时各样品背景吸收已低于0.1,塞曼效应能有效扣除,因此最高灰化温度选1200℃。2.7原子化曲线测定用加入基体改进剂的20.0μg/L铅标准溶液在1300℃～2200℃绘制原子化曲线。从图2可见当1300℃时已出现吸收信号,原子化温度1800℃时吸收值开始出现平台,但在1900℃时吸收峰形最好且重现性高,故选择1900℃作为最佳原子化温度。