小麥鎘、總砷檢測的前處理方法探討

◎ 周程寅

（遵義市糧油質量監測中心，貴州 遵義 563000）

工業不斷發展，使得因食品污染導致的食源性疾病呈上升趨勢，其中由于重金屬超標的污染問題更是不容樂觀，如鎘、鉛、砷、汞等這些元素超標，將會對食品安全、社會穩定造成嚴重影響及危害[1]。小麥作為人們最基本的消費品之一，其安全問題直接關系國民健康。在這里，筆者主要探討小麥鎘、總砷檢測前處理方法對樣品均勻性、重復性的影響。目前，測定食品中的鎘多采用石墨爐原子吸收法，總砷多采用原子熒光光度計法[2]，其前處理方法多采用微波消解法[3-4]。微波消解法重復性較好，但是樣品在微波消解前的粉碎方法對檢測結果有一定影響，通過摸索粉碎細度對檢測結果的影響，可以降低人為誤差，提高檢測準確度及檢測效率。

1 材料與方法

1.1 樣品、儀器和試劑

樣品：某地抽取的不同類型的小麥，2 kg/份，共3份（用分樣器分樣后使用）。

儀器：ICE3000石墨爐原子吸收光譜儀，賽默飛世爾公司；MDS-15微波消解儀，上海新儀，MARS微波消解儀，美國CEM公司；錘式旋風磨（波通）、糧食水分測試粉碎磨，浙江伯利恒。

試劑：鎘標準儲備液，1 000 μg/mL，使用前用0.5 mol/L硝酸稀釋至3 μg/L；砷標準儲備液，1 000μg/mL ，加入硫脲（1%）用5%鹽酸稀釋至40 μg/L；硝酸，優級純；過氧化氫，分析純30%；鹽酸，優級純；硼氫化鉀，分析純；氫氧化鉀，優級純；實驗用水，超純水。

1.2 前處理方法

1.2.1 樣品粉碎

從3份小麥樣品中分別取100 g小麥樣品經過錘式旋風磨及糧食水分測試磨粉碎成不同細度。A、B、C 3份樣品粉碎成不同細度，每份樣品做6份平行樣待測。見表1。

1.2.2 樣品消解

分別稱取粉碎的小麥試樣0.5 g于聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸（優級純）8 mL，裝入壓力消解裝置中，放入微波消解儀進行微波消解，反應結束后，得到淡黃色溶液，澄清溶液（經驗證：此方法可以使所有細度的小麥粉消解完全），將消解液置于石墨爐電熱板中趕酸至近干后，轉移至25 mL容量瓶中并定容待測（測總砷的樣品需加入0.25 g硫脲，用5%鹽酸定容至25 mL）。

1.3 上機檢測

1.3.1 鎘的測定

原子吸收光譜儀條件：波長228.8 nm，背景校正為塞曼，進樣量20 μL。

將3 μg/L鎘標準使用液，分別自動稀釋成0.6、1.2、1.8、2.4、3 μg/L標準溶液，同時測定樣品空白和標準空白，繪制標準曲線。

1.3.2 總砷的測定

原子熒光光度計儀器條件：載流5%鹽酸，還原劑0.5%氫氧化鉀和2%硼氫化鉀混合溶液，砷燈電流60 mA，負高壓260 V。

將40 μg/L砷標準溶液分別自動稀釋成1、5、10、20、40 μg/L，同時測定標準空白和樣品空白，繪制標準曲線。

2 結果與分析

2.1 鎘的測定結果

2.1.1 鎘的標準曲線

測得5個濃度標準溶液對應吸光度，繪制得到一次線性標準曲線，相關系數0.999 0，如圖1所示。

圖1 鎘的標準曲線圖

2.1.2 精密度和準確度試驗

取0.5 g鎘含量為（0.018±0.004）mg/kg的小麥粉標準物質經高壓消解平行測定6次結果（標準物質編號：GBW10011GSB-2），見表2。

表2 鎘精密度和準確度試驗結果表

2.1.3 鎘的測定情況

鎘的測定情況，見表3。

表3 樣品中鎘的測定情況表（單位：mg/kg）

通過計算6個平行實驗上機檢測的結果得到：經過不同程度粉碎的樣品得到的檢測結果RSD值接近：A1，1.7%；B1，4.5%；C1，3.5%；A2，2.0%；B2，6.9%；C2，2.6%；A3，1.7%；A2，5.8%；A3，3.2%。 可 見 粉碎細度對鎘測定影響不大。

2.2 總砷的測定結果

2.2.1 總砷的標準曲線

標準曲線測得5個濃度標準溶液對應熒光值，繪制得到一次線性標準曲線，相關系數0.999 2，如圖2所示。

圖2 總砷的標準曲線圖

2.2.2 精密度和準確度試驗

取0.5 g總砷含量為（0.031±0.005）mg/kg的小麥粉標準物質經高壓消解平行測定6次結果（標準物質編號：GBW10011GSB-2），見表4。

表4總砷精密度和準確度試驗結果表

2.2.3 總砷的測定情況

總砷的測定情況，見表5。

表5 樣品中總砷測試結果表（單位：mg/kg）

通過計算6個平行實驗上機檢測的結果得到：經過不同程度粉碎的樣品得到的檢測結果RSD值偏差較大。A1，5.5%；B1，6.7%；C1，6.4%；A2，5.2%；B2，6.4%；C2，4.5%；A3，2.1%；B3，2.5%；C3，1.2%。 可 見 粉碎成顆粒狀比粉碎成粉末狀更能提高檢測的穩定性。

3 結論

①由于小麥中鎘元素均勻地分布于小麥的不同部位，因此，粉碎成不同細度后進行微波消解并檢測，得到的結果RSD值偏差不大。②小麥中砷元素分布不均，且主要分布于麩皮中，小麥通過粉碎后，由于麩皮與胚乳密度相差較大，很難將粉末狀樣品混合得足夠均勻，因此取樣檢測時，如果抽取麩皮部分較多的樣品檢測結果明顯偏高，抽取胚乳較多的樣品，檢測結果明顯偏低。當粉碎后顆粒直徑在1.4 mm左右時，小麥麩皮與胚乳未完全分離，樣品呈顆粒狀，抽取的樣品麩皮與胚乳所占比例均勻，因此檢測結果重復性更好。

[1]路子顯.糧食重金屬污染對糧食安全、人體健康的影響[J].糧食科技與經濟，2011，36（4）：14-17.

[2]屈明華.原子熒光法測定食品總砷的前處理方法探討[J].食品科學，2013，34（10）：177-179.

[3]孫靈霞.消解方法對面粉中鉛含量測定的影響[J].浙江農業科學，2010，1（4）：883-885.

[4]高雪琴.利用微波消解法快速測定小麥粉中痕量鉛、鎘的含量[J].糧食與飼料工業，2010（1）：53-55.