微波消解氢化物-原子荧光光谱法同时测定食品中的砷和汞

２００６年１９卷增刊　Ｖｏ１．１９　西南农业学报　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　１２１　微波消解氢化物一原子荧光光谱法同时测定食品中的砷和汞　汪禄祥，黎其万术，刘家富，严红梅　（云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所，云南　昆明６５０２２３）　摘要：用微波消解法处理样品，研究快速测定食品中砷和汞的原子荧光光谱法。结果表明，在建立的最佳工作　，汞为０．０６　ｇ／／Ｌ；砷的回　条件下，用氢化物一原子荧光光谱法同时测定食品中砷和汞，砷的检出限为０．４２　收率为９５％－１０５％，汞的回收率为９２％￣１０３％，测定结果的ＲＳＤ均在１０％以内，方法的检出限、精密度和准确　度均能满足食品检验的要求。　关键词：砷；汞；食品；微波消解；原子荧光法　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｓ　ａｎｄ　Ｈｇ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　ｂｙ　ｈｙｄｒｉｄｅ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ａｔｏｍｉｃ　ｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｆｗｉｔｈ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ＷＡＮＧ　Ｌｕ—ｘｉａｎｇ，ＬＩ　Ｑｉ—Ｗａｌｌ　，ＬＩＵ　Ｊｉａ－ｆｕ，ＹＡＮ　Ｈｏｎｇ—ｍｅｉ　０ｎｓｉｔｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｙｕｎｎａｎ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｙｕｎｎａｎ　Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅａｌｔ　ｗｉｔｈ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ．Ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｒｓｅｎｉｃ　ａｎｄ　ｍｅｒｃｕｒｙ　ｉｎ　ｆｏｏｄｓ　ｂｙ　ｈｙｄｒｉｄｅ　ｇｅｎ—　ｅｒａｔｉｏｎ—ａｔｏｍｉｃ　ｌｆｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｄｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｅ　ｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｌｉｍｉｔ　ｏｆ　Ａｓ　ａｎｄ　Ｈｇ　ｗｅｒｅ　０．４２　ｇ／，Ｌ　ａｎｄ　０．０６　ｇ／，Ｌ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｆ　ｏＡｓ　ａｎｄ　Ｈｇ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｏ　ｅ　９５％￣１０５％ａｈｎｄ　９２％－１０３％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｕｎｄｅｒ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ，ｔｈｅ　ＲＳＤ　ｏｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔ　Ｗａｓ　ｗｉｔｈｉｎ　１０％．Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔ　ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｃｏｕｌｄ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｆｏｏｄ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｉｔ　ｃａｎ　ｈｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｆｏｏｄｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｒｓｅｎｉｃ；ｍｅｒｃｕｒｙ；ｆｏｏｄ；ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；ａｔｏｍｉｃ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　由于含砷、汞农药的广泛使用，砷、汞对食品　的污染问题愈来愈严重。长期接触砷、汞会引起细　量为０．２　ｒａｇ／ｋｓ［１１，食品中汞限量卫生国家标准规　定的最低限量为０．Ｏ１　ｍｇ／ｋｇ圆。由于食品卫生标准　的较低限量指标，需要与之相适应的高灵敏度检验　方法。　胞中毒和毛细血管中毒，有时会诱发恶性肿瘤。　１９８２年ＦＡＯ／ＷＨ０建议对无机砷的允许摄入量为　０．０１５　ｍｇ／ｋｇ体重周，即相当于每人每１３　０．１２￣０．１３　ｇ。因此，国家对砷的食品卫生标准也作出了严格　早年制定的食品砷、汞测定标准方法有银盐　法、砷斑法、冷原子吸收光谱法等，这些方法采用　的修订，食品中砷限量卫生国家标准规定的最低限　试剂较多，操作步骤繁琐，样品消解费时和灵敏度　低，很难满足现行食品卫生标准要求，也不便于简　单、快速地测定食品中的砷和汞。微波消解由于其　溶样能力强、溶剂用量少和速度快等特点，已经成　收稿日期：２００６－－０６－－０７　为一种新颖的分析测试样品预处理技术，目前被广　泛地应用于各种试样的前处理方法中【　。氢化物　发生和原子荧光光谱法的联用技术，是近几年发展　项目来源：云南省科技攻关计划项目（２０ｏ２ＮＧ１３）。　作者简介：汪禄祥（１９６６一），男，副研究员，主要从事食品质　量安全分析方面的工作。　・为通讯作者。　较快的分析技术［６－９］。样品经过一次消解后，可以　维普资讯 http://www.cqvip.com

西南农业学报　１９卷　同时测定２种元素。２００３年已发布成为测定砷、　汞的国家标准检验方法【　ｔ“１。本文利用　ＭＡＲＳ一５型微波消解仪和ＡＦＳ一２３０ａ型原子荧光光　度计，建立了氢化物原子荧光法测定食品中砷和　汞的方法。方法的检出限、精密度和回收率均能　满足食品检验的要求，具有广泛的应用价值。　硫脲一抗坏血酸混合溶液：配制质量体积分数　为５％的混合溶液。　砷、汞混合标准系列溶液：配制适宜浓度的　砷、汞标准使用液，最后配成混合标准溶液，砷　的系列浓度为１．０，５．０，１０．０，２０．０，５０．０，８０．０　ｇ／Ｌ；汞的系列浓度为０．１，０．５，１．０，２．０，５．０，　１材料与方法　１．１仪器　８．０　Ｌ，加入５　ｍＬ（５０％）和２．５　ｍＬ硫　脲一抗坏血酸混合溶液（５％），去离子水定容至２５　ｍＬ容量瓶中，同时作标准空白处理。　硼氢化钾：配制质量体积分数２％的溶液，溶　解于０．５％的氢氧化钾溶液中，宜用时现配。　１．３样品前处理　ＡＦＳ一２３０ａ型氢化物原子荧光光度计，砷、汞　编码空心阴极灯和断续流动自动进样系统，北京　万拓仪器有限公司。　ＭＡＲＳ一５型微波消解仪，美国ＣＥＭ公司。　１．２试剂　准确称取食品鲜样２．５　ｇ，干样０．５－１．０　ｇ，置　于微波消解罐中，加入５　ｍＬ和１　ｍＬ高氯酸，　实验所用试剂均为分析纯或优级纯，所用水　为去离子水。　轻轻摇动后，放入微波消解仪，按表１的条件进　行消解。　消解完成后，转移至２５　ｍＬ容量瓶，加入２．５　砷标准储备液：１　０００　ｍｇ／Ｌ，汞标准储备液：　１　０００　ｍｓ／Ｌ，均购自国家标准物质研究中心（北　京）。　ｍＬ硫脲一抗坏血酸混合溶液（５％），用去离子水定　容后摇匀，放置１５　ｍｉｎ后测定，同时作样品空白　处理。　标准物质：大米标准物质（ＧＢＷ０８５０８）、小　麦粉标准物质（ＧＢＷ０８５０３）和杨树叶标准物质　（ＧＢＷ０７６０４），购自国家标准物质研究中心（北　京）。　１．４分析测定　将标准系列溶液和待测样品倒入自动进样器　中，设定好仪器分析条件（见表２），依次分别测　定标准曲线和样品，测定完成后自动计算结果并　打印。　表１微波消解条件　Ｔａｂｌｅｌ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｎ￣ｃｍｗａｖｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　：配制体积分数为５０％的溶液。　盐酸：配制体积分数为５％的溶液。　灯电流（ｍＡ）Ｉ．ａｍｐ　ｃｕｒｒｅｎｔ　４２　２８０　８．０　５０ｏ　１　１０ｏ　１６　２８０　８．０　５０ｏ　１　１０ｏ　负高￣Ｋ（Ｖ）Ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　原子化器高度（ｒａｉｎ）Ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ａｔｏｍｌｚａｔｉｏｎ　载气（ｍＬ／ｍｉｎ）Ｃａｒｒｉｅｒ　ｇａｓ　屏蔽气（ｍＬ／ｍｉｎ）Ｓｈｉｅｌｄｅｄ　ｇａｓ　测量方式Ｗａｙ　ｏｆｍｅａｓｒｅｍｅｎｕｔ　读数方式Ｗａｙ　ｏｆ　ｒｅａｄｉｎｇ　标准曲线法Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｌｕｄｅ　峰面积Ｐｅａｋ￣Ｒ＇ｅａ　标准曲线法Ｓｔｎｄａａｒｄ　ｅｌｕｄｅ　峰面积Ｐｅａｋ　ａｌ＇￣ａ　维普资讯 http://www.cqvip.com

增刊　汪禄祥等：微波消解氢化物一原子荧光光谱法同时测定食品中的砷和汞　２结果与分析　２．１标准曲线　以标准曲线斜率即为本方法的最低检出限，砷为　０．４２　ｇ／Ｌ，汞为０．０６　２．３精密度　Ｌ。　砷标准系列：１．０，５．０，１０．０，２０．０，５０．０，　取砷、汞含量不同的食品，测定其砷、汞含量各　８次，求其相对标准偏差，均在１０％以内（表３）。　２．４回收率　８０．０　ｇ／Ｌ，线性方程为Ｙ＝２８．５７Ｘ＋２．０１１，相关系　数ｒ＝０．９９９５；汞标准系列：０．１，０．５，１．０，２．０，　５．０，８．０　ｇ／Ｌ，线性方程为Ｙ＝２　１４１．３Ｘ一２４．４，相　在不同品种的食品样品中，加入高、低浓度　的砷、汞标准溶液，用微波消解方法进行前处理，　测定样品的回收率，砷的回收率为９５％～１０５％，汞　的回收率为９２％～１０３％（表４、表５）。　２．５　准确度　关系数ｒ＝０．９９９１。　２．２检出限　根据仪器设定的检出限程序，连续测定空白　溶液１５次，用３倍空白样品荧光值的标准偏差除　表３方法的精密度　Ｔａｂｌｅ　３　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　表４砷的回收率　Ｔａｂｌｅ　４　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ａｒｓｅｎｉｃ　表５汞的回收率　Ｔａｂｌｅ　５　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆｍｅｒｃｕｒｙ　维普资讯 http://www.cqvip.com

１２４　西南农业学报　１９卷　分别测定了３个国家标准物质：杨树叶标准　物质ＧＢＷ０７６０４、小麦粉标准物质ＧＢＷ０８５０３和　［３１７＝永芳，韩红伟，赵磐．微波高压消解一火焰从Ｓ法测定食　品中的钙、铁、镁、锰、锌、铜等元素【Ｊ】．卫生研究，１９９７，２６　（２）：１３３－１３４．　大米标准物质ＧＢＷ０８５０８，结果见表６。　３讨论　［４］郝琳，马强．微波密闭消解一冷原子吸收法测定生物试样中　的微量汞【Ｊ】．中国卫生检验杂志，１９９８，８（４）：２１５－２１６．　［５］汤毅珊．微波消解一原子荧光法测定中药中的汞、砷【Ｊ】．中　药新药与临床药理，１９９９，ｌＪ（３）：１７７－１７９．　［６］谢永臻．流动注射氢化物发生原子荧光法测定中药中的微　传统的氢化物原子吸收光谱法和冷原子吸收　光谱法，一次只能测定一种元素，而氢化物原子　荧光光谱法可以同时测定砷和汞，具有简便快速　的优点。与常规化学分析方法银盐法和砷斑法相　量砷、汞【Ｊ】．分析科学学报，１９９７，１３（４）：２９６－２９９．　［７］江志刚．氢化物一原子荧光法测定海产品中的微量砷【Ｊ】．光　谱实验室，１９９９，１６（３）：３３－３６．　比，氢化物原子荧光光谱法操作简单，灵敏度高，　检出限低。在建立的最佳工作条件下，用微波消　解处理样品，砷的回收率为９５％～１０５％，汞的回收　率为９２％～１０３％，方法的精密度、准确度均能满足　食品检验的要求，可广泛应用于食品安全卫生指标　砷和汞的检测。　参考文献：　［１］ＧＢ４８１０－９４．食品中砷限量卫生标准［Ｓ］．　［２］ＧＢ２７６２－９４．食品中汞限量卫生标准［Ｓ］．　［８］江志刚．氢化物一原子荧光法测定粮食中的砷【Ｊ】．分析实验　室，１９９９，１８（１）：５８－６０．　［９］汪禄祥，刘家富，董宝生等．微波消解氢化物原子荧光法同　时测定土壤中的砷和汞【Ｊ】．西南农业学报，２００６，１９（２）：　２１　１－２１３．　［１０］ＧＢ／Ｔ５００９．１１－２００３．食品中总砷及无机砷的测定［Ｓ］．　［１１］ＧＢ／ＴＳ００９．１７－２００３．食品中总汞及有机汞的测定［ｓ］．