當(dāng)前位置:濟(jì)南精測電子科技有限公司>>技術(shù)文章>>原子熒光光譜法 同時(shí)測定食鹽中砷,、銻和汞的含量
原子熒光光譜法 同時(shí)測定食鹽中砷,、銻和汞的含量
原子熒光光譜法 同時(shí)測定食鹽中砷,、銻和汞的含量
本文應(yīng)用3通道雙光束原子熒光光度計(jì)同時(shí)測定食鹽中砷,、銻和汞元素的含量,并對方法進(jìn)行了驗(yàn)證,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:參考國標(biāo)方法,,用微波消解食鹽樣品,同測砷,、銻,、鉍和汞四種元素,方法檢出限為As 0.0004μg/g,,Sb 0.0005μg/g,,Bi 0.0003μg/g,,Hg 0.0001μg/g,加標(biāo)回收率在94.4%~114.9%,??梢酝瑫r(shí)測定食鹽中砷、銻,、鉍和汞四種元素的含量,,結(jié)果真實(shí)可靠。
1 前言
食鹽是人們?nèi)粘I钪胁豢商娲奶厥庹{(diào)味品,,但如果食鹽中含有砷,、銻、鉍,、汞等重金屬,,便會危害人們的身體健康。GB2762-2017《食品安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物*》中明確規(guī)定了食鹽中砷,、汞,、鉛、鎘等元素的*,,并且指明了砷和汞的檢驗(yàn)方法,,按GB 5009.11和GB 5009.17規(guī)定的方法測定。
目前,,砷,、銻和汞的測定方法主要有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等,。其中,,原子熒光光譜法因其靈敏度好、重復(fù)性好,、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用,。國標(biāo)采用原子熒光光譜法測食品中砷、銻,、鉍和汞元素均單獨(dú)檢測,。本研究參考GB5009,采用微波消解前處理,,原子熒光光譜法四通道同時(shí)測定食鹽中砷,、銻、鉍和汞四種元素,。該方法操作簡單,,準(zhǔn)確可靠,且檢測效率高,為食鹽中重金屬元素含量的測定提供了較好的參考方法,。
2 儀器設(shè)備
表1:實(shí)驗(yàn)所用儀器/設(shè)備/耗材/試劑
# | 儀器/設(shè)備/耗材 | # | 試劑 |
1 | 3通道雙光束原子熒光光度計(jì) | 1 | 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080117) |
2 | 微波消解儀 | 2 | 銻標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080545) |
3 | 智能控溫電加熱器 | 3 | 鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080271) |
4 | 分析天平(萬分之一) | 4 | 汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080124) |
5 | 超純水儀 | 5 | 硝酸(優(yōu)級純) |
6 | 氬氣(純度≥99.99%) | 6 | 鹽suan(優(yōu)級純) |
7 | 容量瓶 | 7 | 氫氧化鉀(優(yōu)級純) |
8 | 比色管 | 8 | 硼青化鈉(分析純) |
9 | 離心管 | 9 | liu脲(分析純) |
|
| 10 | 抗壞血酸(分析純) |
|
| 11 | 30%過氧化氫(分析純) |
3 測試原理
樣品經(jīng)微波消解后,,加入liu脲使五價(jià)砷和五價(jià)銻預(yù)還原為三價(jià)砷和三價(jià)銻,再加入硼氫花鉀(或硼氫花鈉)使其進(jìn)一步還原生成申化氫和銻化氫,,鉍被還原為鉍化氫,,汞被直接還原為原子態(tài)汞,由氬氣載入石英原子化器中分解為原子態(tài)砷,、銻和鉍,。在高強(qiáng)度砷、銻,、鉍和汞空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,,其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測溶液中砷、銻,、鉍和汞的濃度成正比,,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。多道原子熒光同時(shí)檢測砷,、銻,、鉍和汞元素的含量。
4 分析方法
4.1 試樣制備
4.1.1 試劑溶液
yan酸溶液(1+1):量取50mL酸,,緩緩加入到50mL去離子水中,。
5%yan酸(V/V):量取50mL酸,用去離子水定容至1000mL,。
1.05%硼氫化Na(W/V,,或1.5%硼氫化價(jià),溶于0.5%氫氧化鉀溶液):先稱取5g氫氧化鉀,,放入1000mL去離子水中,,待*溶解后,,再加入稱好的10.5g硼氫化價(jià),,溶解后搖勻。
10%liu脲+10%抗壞血酸混合溶液(W/V):稱取10gliu脲和10g抗壞血酸,,加去離子水定容至100mL,,攪拌、超聲或加熱,,使其溶解,。
4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液
砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL):吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中,用5%酸稀釋至刻度,。
銻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL):吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中,,用5%酸稀釋至刻度。
鉍標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL):吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中,用5%酸稀釋至刻度
汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL):吸取100μg/mL汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中,,用5%酸稀釋至刻度,。
測定用砷、銻,、鉍和汞混合標(biāo)準(zhǔn)溶液: 準(zhǔn)確吸取砷標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL,、銻標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL、鉍標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL,、汞標(biāo)準(zhǔn)使用液0.1mL于100mL容量瓶中,, 加入5mL濃yan酸,加入10mL 10%的liu脲+10%的抗壞血酸混合溶液,,用去離子水定容至刻度(混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中砷,、銻和鉍的濃度為10.0 ng/mL、汞的濃度為1.0 ng/mL),。
4.1.3 樣品溶液
稱取樣品1g,,至0.0001g,置于消解罐中,,加入硝酸和過氧化氫,,按照微波消解條件(表2)進(jìn)行微波消解。消解完畢,,待消解罐冷卻后打開,,用少量去離子水將消解罐的蓋子進(jìn)行沖洗,并入到消解罐內(nèi)罐中,。將消解罐內(nèi)罐放入智能電加熱器中,,130℃加熱趕酸至約2~4mL。用少量去離子水分三次沖消解罐內(nèi)罐,,將溶液移至25mL比色管,,加入2.5mL酸溶液(1+1),加入2.5mL10%的liu脲+10%的抗壞血酸混合溶液,,用去離子水稀釋定容,,搖勻,預(yù)還原30min后上機(jī)測定As,、Sb,、Bi和Hg元素的含量。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)和樣品加標(biāo)實(shí)驗(yàn),。
表2:微波消解條件
步驟 | 溫度/℃ | 保溫時(shí)間/min | 壓力/atm |
1 | 120 | 5 | 20 |
2 | 150 | 5 | 35 |
3 | 180 | 5 | 40 |
4 | 200 | 25 | 40 |
4.2 儀器工作條件
表 3:儀器工作條件
儀器 | 原子熒光光度計(jì) | |||
通道 | A道(As) | B道(Sb) | C道(Bi) | D道(Hg) |
燈電流(主陰極/輔陰極) | 80/40 mA | 80/40 mA | 60/30mA | 35/0 mA |
負(fù)高壓 | 280V | |||
燈雙光束扣漂移 | 是 | |||
載氣 | 400 mL/min | |||
屏bi氣 | 800 mL/min | |||
原子化器溫度 | 200 ℃ | |||
原子化器溫度高度 | 12 mm |
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.1 重復(fù)性
連續(xù)進(jìn)樣7次測定用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL,,重復(fù)性統(tǒng)計(jì)見表4。
表4:砷,、銻,、鉍和汞四種元素的重復(fù)性
# | 信號值 |
| |||
A道(As) | B道(Sb) | C道(Bi) | D道(Hg) | ||
1 | 3398.09 | 3581.32 | 4146.19 | 2106.46 | |
2 | 3382.68 | 3597.36 | 4129.80 | 2108.99 | |
3 | 3402.69 | 3601.06 | 4164.76 | 2118.93 | |
4 | 3359.80 | 3572.50 | 4177.61 | 2086.25 | |
5 | 3359.87 | 3582.68 | 4185.08 | 2098.30 | |
6 | 3361.89 | 3590.25 | 4128.90 | 2078.05 | |
7 | 3364.46 | 3575.62 | 4151.21 | 2095.27 | |
RSD | 0.55% | 0.30% | 0.53% | 0.66% | |
5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣0.1 mL,0.2 mL,0.4mL,,0.8 mL和1.0mL,,以元素濃度為橫坐標(biāo),信號值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,,砷,、銻、鉍和汞的線性見圖1,、圖2,、圖3和圖4,線性及相關(guān)系數(shù)見表5,。連續(xù)進(jìn)11次標(biāo)準(zhǔn)空白溶液,,計(jì)算方法檢出限,結(jié)果見表6,。
表5:線性范圍,、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)
元素 | 線性范圍(ng/mL) | 線性方程 | 相關(guān)系數(shù)r |
A道(As) | 1.0~10.0 | Y=319.66X+1.26 | 0.9998 |
B道(Sb) | 1.0~10.0 | Y=356.71X-21.78 | 0.9995 |
C道(Bi) | 1.0~10.0 | Y=410.20X-11.51 | 0.9999 |
D道(Hg) | 0.1~1.0 | Y=2071.6X-23.08 | 0.9998 |
表6:方法檢出限
元素 | 11次空白信號值 | 方法檢出限(μg/g) |
A道(As) | 1.77,3.26,,0.39,,2.16,4.31,,1.85,,0.49,-0.51,,3.53,,1.74,-1.20 | 0.0004 |
B道(Sb) | 3.73,,5.79,,1.59,3.72,,6.24,,2.71,0.19,,4.22,,1.08,1.02,,-0.06 | 0.0005 |
C道(Bi) | -2.15,-3.01,,-1.43,,-2.02,-2.23,-1.35,,1.44,,0.02,-0.10,,-3.26,,-0.87 | 0.0003 |
D道(Hg) | 15.65,18.21,,15.80,,21.49,19.13,,24.16,,26.30,23.14,,21.57,,19.78,20.43 | 0.0001 |
5.3 樣品測試結(jié)果及準(zhǔn)確度
表7:樣品測量濃度及準(zhǔn)確度結(jié)果表
樣品名稱 | 測定值(mg/kg) | 加標(biāo)回收率(%) | ||||||
A道 (As) | B道 (Sb) | C道 (Bi) | D道 (Hg) | A道 (As) | B道 (Sb) | C道 (Bi) | D道 (Hg) | |
海藻鹽 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 97.1 | 94.5 | 103.3 | 103.0 |
未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 96.3 | 99.5 | 100.7 | 99.4 | |
井鹽 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 94.4 | 99.2 | 103.5 | 101.7 |
未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 97.0 | 100.7 | 101.5 | 95.8 | |
湖鹽 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 101.7 | 105.8 | 105.1 | 103.7 |
未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 114.9 | 112.1 | 104.0 | 101.2 | |
腌制鹽 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 94.8 | 99.5 | 99.9 | 101.5 |
未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 未檢出 | 99.8 | 102.4 | 106.0 | 103.3 |