濕法消解-石墨爐原子吸收光譜法測定山茶油中的鎘

倪張林 湯富彬 屈明華 沈丹玉 莫潤宏

(中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所國家林業局經濟林產品質量檢驗檢測中心(杭州),浙江富陽 311400)

濕法消解-石墨爐原子吸收光譜法測定山茶油中的鎘

倪張林 湯富彬 屈明華 沈丹玉 莫潤宏

(中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所國家林業局經濟林產品質量檢驗檢測中心(杭州),浙江富陽 311400)

《食用油衛生標準》GB2716-2005中對重金屬鉛和砷都有明確的限量規定(小于0.1 mg/kg),但對于鎘元素并沒有限量規定。為此,選取目前較為熱門的山茶油,建立硝酸和過氧化氫為酸體系,濕法消解-石墨爐原子吸收光譜法測定其中鎘的含量,通過對山茶油的毛油和精煉油的測定,均有檢出,與已報道的其它植物油中含量水平相當;方法的檢出限為0.058μg/kg,RSD為12%,回收率為84%～103%。方法可靠,靈敏度高。

山茶油;鎘;濕法;石墨爐原子吸收光譜法

1 前言

目前GB2716-2005《食用油衛生標準》[1]中對食用油中鎘含量并沒有限量規定,但鎘作為一種人體不需要的有毒重金屬在植物油中測定研究已有文獻報道[2-4],并且也有檢出,李桂華[4]在測定某一散裝花生油中,測得含量甚至高達0.97 mg/kg,而目前對山茶油中重金屬鎘含量及測定研究未見有報道,因此建立山茶油中鎘的含量測定方法有著重要意義。

GB/T 5009.15-2003《食品中鎘的測定》中干灰化法前處理方法,操作較為繁瑣,同時針對油脂類樣品的灰化效果并不是非常理想。微波消解目前應用日趨成熟,但對稱樣量有較大的限制,并且對于高能量的油在消解速度上沒有優勢。濕法消解-石墨爐原子吸收法測定糧食、蔬菜、水果 、飲料、環境等食品中重金屬已有廣泛應用[5-9],一般都采用硝酸和高氯酸的混酸體系,對于食用油,直接使用混酸體系,很容易引起爆炸,具有一定的危險性。結合前人的研究,采用硝酸-過氧化氫消解,石墨爐原子吸收測定山茶油中的鎘。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

美國熱電M6原子吸收光譜儀;德國IKA陶瓷電熱板;其它玻璃器皿均經過硝酸(30%)浸泡24 h以上。

2.2 試劑

硝酸(BV III),北京化學試劑廠;過氧化氫(BV III),北京化學試劑廠;超純水;鎘標準溶液(0.1000 mg/L),國家標準物質中心。

3 實驗方法

3.1 樣品來源

所測定的3組山茶油毛油和精煉油來自于湖南、江西、浙江不同茶油產地。

3.2 樣品消解

稱取約1 g(精確至0.0001 g)山茶油于平底長頸消解瓶中,加入15 mL硝酸,加蓋漏斗,放置過夜,同時做樣品空白和加標實驗。次日于電熱板上180℃加熱,當瓶內硝酸剩余2mL左右時,拿下瓶子稍冷卻,加入15mL過氧化氫,5mL硝酸,再180℃加熱,等雙氧水劇烈反映結束后把電熱板溫度調高至240℃,繼續加熱,至瓶內體積剩余0.5 mL左右,冷卻后,采用超純水,少量多次洗滌定容至10 mL上機測定備用。山茶油的高能量特性決定了其消解過程較為復雜,在試劑選擇方面,盡量避免使用高氯酸,因為高氯酸與油結合,如溫度控制不當極易爆炸。

3.3 標準溶液配置

取0.1000 mg/L鎘標準溶液4 mL,用2%硝酸定容至100 mL,此標準溶液濃度為4.0μg/L。

3.4 樣品測定

系列標準溶液濃度為0、0.5、1.0、2.0、4.0μg/L,儀器自動稀釋,進樣體積為20μL,不加基體改進劑。表1為石墨爐升溫程序,其它條件為:測定波長為228.8 nm,燈電流為8 m A。測定線性為y= 0.1162x+0.0039,相關系數為0.9993,方法的檢出限0.058μg/kg(方法的檢出限=3×樣品空白吸光度的標準偏差/標準曲線斜率)。

表1 石墨爐升溫程序Table 1 Graphite furnace heating process

4 結果與討論

4.1 樣品測定結果和回收率實驗

表2為樣品測定結果和回收率實驗,由表2可知3組山茶油中鎘的含量均有檢出,毛油和精煉油中的含量水平并無明顯差異,與已知文獻報道中菜籽油、大豆油和花生油[2]含量水平相當;對樣品進行的加標回收實驗,其加標回收率在84%～103%。

表2 測定結果和回收率Table 2 The testing resultsand recoveries of themethod

4.2 不同消解方法比較

表3為同一樣品采用微波消解和濕法消解方法的對比情況,由表可知:微波消解山茶油,由于需要預消解以及微波消解完成后需要趕酸,所以在速度上并沒有優勢,并且由于山茶油能量極高,微波消解法受到稱樣量的限制(為保證安全,一般的微波消解器針對油脂類樣品的稱樣量不超過0.5 g),所以得到的RSD(n=6)和檢出限相對濕法消解方法所測定的結果要高。

表3 不同消解方法比較Table 3 Comparison of different digestion methods

5 結論

采用硝酸-過氧化氫消解,石墨爐原子吸收測定山茶油中鎘的操作可行,在消解時應避免使用高氯酸。對3組山茶油進行測定,均有檢出,與已報道的其它植物油中含量水平相當;加標回收率在84%～103%。方法檢出限為0.058μg/kg,RSD為12%,方法可靠,靈敏度高。

[1]中華人民共和國衛生部.GB2716-2005食用油衛生標準[S].北京:中國標準出版社,2005.

[2]王久榮,郭小林,龔惠群.石墨爐原子吸收法測定食用植物油中微量鎘[J].農業環境保護,1996,15(3):116-118.

[3]郭嵐,謝明勇,鄢愛平,等.電感藕合等離子發射光譜法用于植物油多元素同步測定研究[J].光譜學與光譜分析,2007,11(27):2345-4348.

[4]李桂華.食用油中痕量鎘含量的測定[J].中國油脂, 2004,29(11):61-62.

[5]毛志瑛.石墨爐原子吸收光譜法測定水生動物中的鉻[J].中國無機分析化學,2011,1(2):47-49.

[6]中華人民共和國衛生部.GB/T 5009.15-2003食品中鎘的測定[S].北京:中國標準出版社,2003.

[7]陳向陽,余淑媛,劉賢杰,等.電感耦合等離子體質譜法測定精油中砷、鋇、鉍、鎘、鉻、鉛、銻、汞含量[J].分析試驗室,2009,5(28):246-248.

[8]李志國,鄭琳琳.應用石墨爐法測定食用油中鉛含量[J].食品研究與并發,2007,1(28):134-136.

[9]湛社霞,臧李納,孫世宏.前處理方法對測定食用植物油中砷的影響[J].中國衛生檢驗雜志,2007,1(7):1414-1416.

Determ ination of Cadmium in Tea-Camellia Seed Oil by Wet Digestion-Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

NIZhanglin,TANG Fubin,QU Minghua,SHENDanyu,MO Runhong

(Research Institute of Subtropical Forestry,Quality Testing Center for None-w ood Forest Products of State Forestry A dm inistration(Hangzhou),Fuyang,Zhejiang311400,China)

A lthough there is a clear definition for the threshold limit of lead(Pb)and arsenic(A s)in vegetable oil w hich is＜0.1 mg/kg in GB2716-2005,no threshold limit for cadmium w as given in this standard.In this study,tea-camellia seed oil w hich is popularly studied w as chosen and investigated.A new method using wet digestion-graphite furnace atomic absorp tion spectrometry was established in w hich HNO3and H2O2is used as the acidic system.The content of cadmium in the crude and refined tea-camellia seed oil were determined by the method.The resultsmatched with those for other p lant oils repo rted p reviously.The detection limit,RSD and recovery rate of thismethod is 0.058μg/L,12%,and in the range of 84%～103%,respectively.Thus it concluded that thismethod is reliable and has high sensitivity.

tea-camellia seed oil;cadm ium;w et digestion;graphite furnace atom ic abso rp tion spectrometry (GFAAS)

O657.31;TH744.12+5

A

2095-1035(2011)03-0066-03

10.3969/j.issn.2095-1035.2011.03.0016

2011-06-15

2011-07-05

中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金(RISF6151)

倪張林,男,主要從事光譜分析工作。E-mail:nizhanglin@yahoo.cn