原子熒光法測定食品添加劑山梨酸鉀中的砷

黃程揚

摘要：砷具有很強的毒性，是食品衛生指標中必測的項目。本文建立了原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量，采用微波消解法處理樣品。方法的檢出限為3.1μg/kg，砷的質量濃度在5～50μg/L范圍內呈線性關系，相關系數為0.9999，檢出限為3.1μg/kg，加標回收率為84.4%～96.8%，相對標準偏差2.4%（n=6）。方法操作簡便、準確度高、檢出限低精密度好，完全適用于食品添加劑山梨酸鉀中砷的檢測。

關鍵詞：原子熒光光譜法；微波消解；砷；分析

引言

山梨酸鉀能有效抑制霉菌，酵母菌和好氧性細菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌等有害微生物的生長和繁殖，其抑制發育的作用比殺菌作用更強，從而達到有效延長食品的保存時間并保持原有食品的風味。目前，山梨酸鉀已廣泛應用于食品、飲料、煙草、醫藥、化妝品等行業中，并且還在不斷擴大。砷具有很強的生物毒性，長期食用可在人體內蓄積引起慢性砷中毒，是食品衛生指標中必測的項目。目前對于砷的測定方法主要以銀鹽法、砷斑法為主，銀鹽法雖準確可靠，卻操作繁瑣，靈敏度也低；砷斑法是半定量法，準確度不夠。本文建立原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量，具有操作簡單快速，靈敏度和精密度高等優點。

1實驗部分

1.1主要儀器

AFS-9700/9730/A系列原子熒光光度計；Mars6高通量密閉微波消解儀（CEM公司）。

1.2主要試劑

過氧化氫（30%）、硝酸、鹽酸均為優級純。

硼氫化鈉（10g/L）：稱取10.0g硼氫化鈉，溶于1000mL氫氧化鈉溶液中，混勻。臨用現配。硫脲溶液（50g/L）：稱取50g硫脲，溶于1000mE水中，混勻。

砷標準儲備溶液（1000μg/mL，GSB04-1714-2004）：購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。

砷標準溶液（5.0μg/mL）：吸取1.0mL砷標準儲備溶液，用去離子水定容至200mL，搖勻。

所用試劑除注明純度外，其它均為分析純：實驗用水均使用去離子水。

1.3儀器工作條件

燈電流30mA，光電倍增管電壓270V，原子化器高度8mm，載氣流量300mL/min，讀數延遲時間4.0s，屏蔽氣流速800mL/min。

1.4實驗方法

1.4.1微波消解法處理樣品

稱取1.0g（精確至0.0001g）樣品于微波消解罐中，用少量水潤濕，加入5mL硝酸，3mL過氧化氫，微波消解35min。消解結束后，將樣品罐取出，冷卻，打開樣品罐將樣品轉移至25mL容量瓶中，加少量純水多次洗滌樣品罐并將洗滌液移入容量瓶中，加2.5mL硫脲，定容，搖勻，同時做試劑空白實驗，放置30min后測定。

1.4.2標準曲線

分別用移液槍吸取砷標準溶液0.05、0.1、0.2、0.3、0.5mL于50mL容量瓶中，分別加入5mL的抗壞血酸和硫脲混合液（100g/L），用鹽酸（10%）定容至50mL，搖勻。此時砷濃度分別為5.0、10.0、20.0、30.0、50.0μg/L，臨用現配。按所選儀器工作條件測定熒光強度，并繪制工作曲線，結果見表1。

由表1可知，在O～50.00μg/L范圍內，對標準系列溶液重復測定，取平均值，得標準曲線回歸方程為y=91.199x-20.113，相關系數r=0.9999，說明熒光強度（v）與砷濃度（X）的線性相關性良好。

2結果與討論

2.1微波消解條件的選擇

為了降低干擾和對儀器的損害，我們盡量不使用高氯酸、濃硫酸、磷酸等對儀器有腐蝕的酸。但單獨使用硝酸消解樣品時，消解液顏色比較深，消解不是很完全；當采用過氧化氫和硝酸混合液進行消解時，消解液較清亮，并可大大提高消解效率。因此實驗選擇過氧化氫和硝酸混合液進行樣品消解。

2.2消解試劑用量的影響.

實驗證明，對于1.0g左右的樣品，硝酸用量為5mL、過氧化氫為3mL可使樣品消解完全，故實驗選擇5mL硝酸和3mL過氧化氫作為消解試劑。

2.3微波消解條件的選擇

設置微波消解系統的最佳消解條件。

在所選儀器工作條件下實驗，對空白溶液進行11次測定，所得結果計算檢出限為3.1μg/kg，通過對標準溶液（10.0μg/L）連續6次測定得到較好的重現性，相對標準偏差（RSD）為2.4‰結果見表2。

2.4加標回收實驗

為評價方法的準確度，對食品添加劑山梨酸鉀樣品進行了標準加入回收實驗，取9份樣品試液分別用移液槍加入0.05、0.10、0.15mL砷標準溶液（5.0μg/mL），加標回收率為84.4%～96.8%。

2.5樣品分析

對食品添加劑山梨酸鉀實際樣品按照擬定的實驗方法進行測定，平均結果為0.012mg/kg，測定結果的相對標準偏差（RSD）為2.8%（n=6）。

3結語

總之，傳統砷的測定方法存在檢測步驟繁瑣、耗時較長，試劑種類多而且用量大，靈敏度不高等缺陷，已不能滿足當前檢測工作的需求。本文建立了微波消解樣品，原子熒光光譜法測定食品添加劑山梨酸鉀中砷含量的方法。實驗結果表明，該方法簡便快速、靈敏度高、準確可靠，能夠快速準確地檢測出食品添加劑中砷的含量，滿足食品添加劑山梨酸鉀檢測工作的要求。