微波消解和濕法消解對大米中鎘測定準(zhǔn)確度的影響

張仁萬 朱忠寶

摘 要：為研討實驗室測定大米中鎘含量的前處理方法對試驗準(zhǔn)確度的影響。本實驗室采用微波消解法和濕法消解法對大米中鎘進(jìn)行測定做回收率試驗，實驗結(jié)果表明，“微波消解法回收率更高”。同時該方法還有預(yù)處理時間短，操作簡單、成本低等特點(diǎn)，可在實際檢測中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大米 鎘 濕法消解法 微波消解法

引 言

大米作為我國大多數(shù)人的主食，其質(zhì)量安全顯得尤為重要，而2013年國內(nèi)爆發(fā)的“鎘大米”事件讓大部分人都感到十分恐慌。鎘大米指鎘含量超標(biāo)的大米，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已證明，人長期食用含鎘的食物可引起骨痛等癥狀，日本的骨痛病即為環(huán)境中的鎘污染進(jìn)入食物而引起的慢性鎘中毒[1]。我國強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》GB 2762-2017中規(guī)定大米中鎘限量（以Cd計）為0.2 mg/kg[2]。目前，《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測定》GB 5009.15-2014規(guī)定鎘的檢測消解方法有四種：壓力微波消解、濕式消解法、消解罐消解法和干法灰化[3]，其中壓力消解罐消解法樣品處理周期稍長、干法灰化易損失待測元素，在實驗室檢測中已不太適用。濕法消解法操作容易，可大批量處理樣品[4]。微波消解法消化時間短，操作相對簡單，能大大縮短樣品預(yù)處理的時間[5]。本試驗采用微波消解和濕法消解前處理，石墨爐原子吸收法測定大米中鎘含量，比較兩種方法對檢測結(jié)果的影響。

一、 材料與方法

（一） 試劑與配制

1. 原料和試劑 。大米：磨碎均勻，過80目篩;鹽酸（HCl）：優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;高氯酸（HClO4）：優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硝酸（HNO3）：優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;過氧化氫（H2O2，30%）：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1000 mg/L）：中國計量科學(xué)研究院。

（二）主要儀器。原子吸收分光光度計（帶自動進(jìn)樣裝置）;微波消解儀;可調(diào)式電熱板;分析天平（1/10000）。

1. 10ng/mL 鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液。吸取10mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液于100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容，多次稀釋后成10ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液。

（三）方法。

1. 試樣前處理。（1）濕法消解：準(zhǔn)確稱取0.500g試樣于100ml錐形瓶中，加10mL硝酸-高氯酸混合溶液（9∶1），加蓋浸泡過夜后，在電熱板上加熱消化，若顏色變深再滴加硝酸，直至消化液呈無色透明或略帶微黃色，消化液加熱趕酸至1ml，放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至 25mL容量瓶中并沖洗錐形瓶3次后用1%硝酸溶液定容至25mL，混勻備用;同時做試劑空白試驗。

（2）微波消解：準(zhǔn)確稱取試樣0.500g置于微波消解罐中，加5mL硝酸和1mL過氧化氫。120℃保持5 min，180℃保持15 min后消解完畢，消化液加熱趕酸至1ml，放冷后用少量1%硝酸溶液將溶液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中并沖洗消解罐3次后用1%硝酸溶液定容至25mL，混勻備用;同時做試劑空白試驗。

2. 儀器條件。本實驗分析條件為：波長228.8nm，狹縫0.4nm，燈電流9mA，背景校正為塞曼效應(yīng)。石墨爐升溫條件見表1。

3.試樣的測定。將試樣放在樣品盤上，自動進(jìn)樣器根據(jù)設(shè)置自動吸取20μL樣品處理液注入石墨爐，測得其吸光值。

二、 結(jié)果與分析

（一）工作曲線。將10ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液（及稀釋液放入進(jìn)樣盤中，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度值分別為0、1、2、3、4ng/mL和5ng/mL，儀器將標(biāo)準(zhǔn)溶液自動稀釋成所設(shè)濃度并測定吸光度值。以濃度和對應(yīng)的吸光度值分別為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，繪制工作曲線，其回歸方程為y=0.061x+0.004，相關(guān)系數(shù)R2=0.999，繪制的工作曲線如圖1所示。

（二）回收率的測定

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T27404-2008，選取鎘含量為0.002、0.051、0.104、0.052、0.200mg/kg的樣品各0.500g，吸取含30ng鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，于相應(yīng)的容器中，按樣品相同處理方法進(jìn)行的消化，定容測定，計算出大米鎘含量，計算回收率。兩種方法的加標(biāo)回收率見表2。

三、結(jié)論

結(jié)果表明，微波消解法處理樣品加標(biāo)回收率均高于濕法消解法，證明其準(zhǔn)確度更高。微波消解法簡單、快速、準(zhǔn)確和無污染，大大縮短了樣品預(yù)處理的時間，故在待檢測樣品數(shù)較少時，可選擇微波消解法測定大米中鎘含量。

參考文獻(xiàn)

[1] 宮靖 大米鎘超標(biāo)可引起怪病[J]科學(xué)大觀園，2011（9）：8-9.

[2] 中華人民共和國衛(wèi)生和計劃生育委員會、中華人民共和國食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限（GB2762-2017）.

[3] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的（GB 5009.15-2014）[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[4] 孫有娥，程春艷，李一辰.原子吸收光譜法測定大米中鎘含量時試樣消解方法的影響[J].化學(xué)工程與裝備，2015（11）：210-212.

[5] 鮑會梅.大米中兩種預(yù)處理方法對鎘測定的影響[J].食品研究與開發(fā)，2016（1）：177-180.