微波消解-原子熒光光譜法測定陜北小米中的總砷的方法驗證

劉永瑞

小米作為陜北地區的特產之一，是陜北人民日常生活中常見的一種食品，其質量安全直接影響人體健康。由于砷屬于易揮發元素，對砷的檢測測技術要求較高，在食品分析中常用的消解方法為濕法消解等，該方法消解時間長，酸和其他溶液用量大，基體干擾嚴重。本文采用微波消解小米樣品，原子熒光光譜法測定其總砷含量，通過加入國家標準物質砷單元素GBW（E）- 080117- 16042對該方法進行驗證，其結果準確度高和精密度好。

材料與方法

材料與設備。小米：采自于榆林市；砷標準物質（100mg/L）： 國家標準物質中心GBW（E）- 080117- 16042；實驗用水：超純水，18.2MΩ.cm；硝酸（HNO3）、氫氧化鈉（NaOH）、鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、抗壞血酸（C6H8O6）均為優級純，硼氫化鉀（KHB4）、硫脲（CH4N2O2S）為分析純。

AFS- 9700雙道原子熒光光度計；特制編碼的砷空心陰極燈：北京海光儀器有限公司；MS204TS型電子天平：瑞士梅特勒公司；Multiwave Go型微波消解儀：安東帕公司；SHY型恒溫消解儀：上海博通化學公司；DIRECT- Q8- UV型超純水機：德國Millipore公司；J XFM110型錘式旋風磨：上海嘉定糧油儀器設備有限公司

實驗方法。方法依據：GB 5009.11- 2014食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定第一篇第二法—氫化物發生原子熒光光譜法。方法檢出限為0.01mg/kg。

（1）樣品的前處理

稱取100g小米試樣，經錘式旋風磨粉碎后，混勻。

微波消解法：準確稱取樣品0.25g左右（精確至0.001g）于消解罐中，同時做2份試劑空白，6份加標平行樣品。加入5mL硝酸，蓋緊蓋子浸泡24h以上進行預消解。次日，將預消解后的試樣按照微波消解儀的標準程序進行消解，待溫度降低到40℃以下時再開罐。

（2）趕酸

將消解內罐放置到恒溫電熱消解儀上，于100℃下加熱趕去棕色氣體，持續消解至罐內消化液體積3- 4mL，取出待完全冷卻后，將消化液轉移至25mL容量瓶中，用少量水洗滌內罐3次，合并洗滌液，加入2.5mL 1%硫脲+1%抗壞血酸，并用水定容至刻度，搖勻放置30min后待測。

（3）測定

設定好最佳儀器工作條件，儀器預熱30min以上，連續用載液進樣，待讀數穩定后進行測定。

結果與分析

線性范圍，相關性及方法檢出限。按儀器操作軟件進行自動配制標準系列濃度，選擇最佳濃度范圍為0- 30ng/mL，以熒光強度Ⅰ為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線，曲線方程為Ⅰ= 365.841×C+8.221，線性相關系數r為0.9999，測試結果具有良好的線性。根據儀器軟件的設定進行指標測量，對空白試樣消化液進行11次重復性測定，儀器自動計算出方法檢出限為0.0152ng/mL，符合GB 5009.11-2014第一篇第二法氫化物發生原子熒光光譜法檢出限的要求（稱樣量為1g，定容體積為25mL時，方法檢出限為0.010mg/kg，即換算為0.4ng/kg）。

精密度及加標回收率。選擇加入砷濃度為0.01mg/kg，0.1mg/kg，0.5mg/kg的加標樣品消化液，分別進行7次重復測定。結果顯示，RSD分別為0.65%，0.44%，0.32%均符合GB/T 27404- 2008附錄F及GB 5009.11- 2014的精密度要求。選擇陰性樣品，三個水平加標的回收率范圍分別為78.0%- 84.0%，85.1%-93.3%，94.5- 98.6%，都符合GB 27404/ T- 2008附錄F.1規定的回收率參考范圍。為減少測量誤差，標準系列和樣品的測量需要連續進行，最好在30min完成。

由于微波消解法具有操作簡單，安全，耗酸量少，污染小，耗時短等優點，是目前食品中重金屬檢測選用的的最佳方法。為防止在微波消解時產生過高壓力在放入微波消解儀之前必須進行預消解，本實驗采用浸泡過夜之后在在恒溫消解儀加熱30min再進行微波消解，采用氫化物發生原子熒光光譜法測定陜北小米中的總砷，標準曲線的最佳線性范圍為0- 30ng/ mL，線性相關系數r為0.9999，方法檢出限為0.0152ng/mL，加標回收率為78.0%- 98.6%，相對標準偏差RSD<1%均能滿足檢測要求。由此可見，采用微波消解—氫化物發生原子熒光光譜法測定陜北小米中的總砷具有較高的可靠性。