微波消解法測定飼料中的總砷分析

李志全+劉蕓

摘 要 針對國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13079-2006干灰化、鹽酸溶樣-原子熒光光譜法測定飼料中總砷時出現(xiàn)回收率偏低、重現(xiàn)性偏差、儀器易污染的缺陷，通過試驗和分析，提出了樣品前處理優(yōu)化改進方法；通過測定和銀鹽法（仲裁法）的對比和加標(biāo)回收試驗，對改良的方法進行驗證。從試驗結(jié)果可得到：本方法檢出限為0.01 mg/kg，加標(biāo)回收率為87.3%～96.4%。微波消解-原子熒光光譜法測定飼料中總砷方法，靈敏度高、檢出限低、操作簡便、環(huán)境污染小，可以滿足大批量、多品種日常監(jiān)測。

關(guān)鍵詞 微波消解法；原子熒光；飼料

中圖分類號：S816.17 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.050

砷是具有蓄積作用的有害元素，普遍存在于自然環(huán)境，砷及其化合物已被國際癌癥機構(gòu)確認(rèn)為致癌物。砷以不同的化學(xué)形態(tài)存在，其中包括無機砷（三價砷和五價砷）、有機砷，毒性順序為AsH3>As3+>As5+>R-As-X，及砷甜菜堿等無毒的形態(tài)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13079-2006中主要測定總砷的分析方法銀鹽法、硼氫化物還原法、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法，另外還有一些其他測定方法，如氫化物原子吸收光譜法等[1]。國家標(biāo)準(zhǔn)中銀鹽法及硼氫化物還原法實驗步驟繁瑣，檢出限高，重現(xiàn)性差，毒性大、檢測時間長等缺點，不適合大批量的檢測。

氫化物發(fā)生原子熒光光譜法是具有中國特色的分析技術(shù)，該法測定砷已成熟穩(wěn)定，具有譜線簡單、靈敏度高、精確度高、檢出限低、干擾少和操作簡單等特點國家標(biāo)準(zhǔn)中飼料的前處理方法主要為礦物元素飼料添加劑使用鹽酸溶樣，預(yù)混合飼料、濃縮飼料等其他飼料采用干法灰化法[2]。然而此類前處理方法步驟繁瑣，占用空間大，重現(xiàn)性較差[3-4]。因此本文使用微波消解法和氫化物原子熒光光譜法測定飼料，并與仲裁法銀鹽法比較。

1 實驗材料

1.1 樣品

本次實驗選用較難消解的樣品硅藻土。

1.2 主要儀器與試劑

北京海光 AFS-9700 雙道原子熒光，配砷空心無機放電燈；CEM Mars6 高通量密閉微波消解儀；蘇州晶銳硝酸，UP級；蘇州晶銳氫氟酸，UP級；蘇州晶銳鹽酸，UP級；1 000 mg/L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，提供者美國O2Si，標(biāo)準(zhǔn)號：060033-02-01；載流（V/V）：5%鹽酸（蘇州晶銳UP級）；硼氫化鉀溶液：10 g硼氫化鉀（進分）溶于

500 mL 0.5%（g/v）氫氧化鉀溶液中；10%硫脲+10%抗壞血酸混合液：稱取10 g硫脲（A.R），10 g抗壞血酸（分析純）；水：所用水均為18.25 MΩ去離子水。本實驗所用器皿均事先在30%的硝酸中浸泡24 h，用去離子水超聲后沖洗晾干。

2 分析步驟

2.1 樣品處理

稱取0.2 g（精確至0.000 1 g）于微波消解罐中，加入5 mL硝酸、2 mL鹽酸、2 mL氫氟酸。擰好蓋子，放入微波消解儀，分別于130 ℃、150 ℃、180 ℃保持10 min。樣品消解完成后擰開蓋子放入趕酸器中與140 ℃趕至混合酸剩0.5～1.0 mL，冷卻，定容至25 mL，溶液通過0.45 μm

濾膜過濾后取10 mL，放入電熱板上于140 ℃蒸至樣品剩余0.5 mL，加入9 mL 10%鹽酸，1 mL 10%硫脲抗壞血酸，放置30 min后上機測試，微波消解程序見表1。同時做空白試驗。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取0.2 mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）于100 mL容量瓶中，定容，得到2 mg/L砷儲備液，再取1.0 mL砷儲備液定容至100 mL，上機。用儀器自動稀釋成1 μg/L、

2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L和20 μg/L的線性。

2.3 儀器參數(shù)

負(fù)高壓：270 V；燈電流：60 mA；載氣流量：

300 mL/min；屏蔽氣流量：700 mL/min；原子化高度：8；測量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法；讀數(shù)方式：峰面積。

2.4 樣品結(jié)果

實驗3份硅藻土樣品，測試結(jié)果分別為1.62 mg/kg、

1.62 mg/kg、1.66 mg/kg，而用銀鹽法測試得到的結(jié)果分別為1.57 mg/kg、1.68 mg/kg、1.77 mg/kg。

2.5 回收實驗

分別對樣品加標(biāo)25 ng、50 ng、100 ng，回收率分別為87.3%、91.9%、96.4%。回收良好。

2.6 檢出限

連續(xù)11次測定空白，用3倍空白樣品熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率計算方法檢出限，本方法檢出限為0.010 mg/kg。定量限為0.04 mg/kg。

3 結(jié)論

微波消解法和銀鹽法數(shù)據(jù)相比，兩組結(jié)果數(shù)據(jù)接近，因此微波消解法測定飼料中的總砷，此方法可行。

微波消解法與干法和濕法消解樣品相比，具有快速、操作簡便、經(jīng)濟、檢出限低，靈敏度高等特點。與銀鹽法測定結(jié)果相近，但操作比銀鹽法快速、簡單很多，精密度和準(zhǔn)確度均要比銀鹽法高，適合批量檢測。是一種可行的分析方法。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 13079-2006 飼料中總砷的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[2]北京科創(chuàng)海光儀器有限公司.原子熒光分析方法手冊[M].北京：北京萬拓儀器有限公司，2000.

[3]閻軍，胡文祥.分析樣品制備[M].北京：解放軍出版社，2003.

[4]鄧勃，遲錫增，劉明鐘，等.應(yīng)用原子吸收與原子熒光光譜分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2017-02-22

作者簡介：李志全（1985—），男，湖北武漢人，本科，初級檢驗工程師，研究方向為食品藥品保健食品。

※為通信作者：劉蕓。