原子熒光法同時檢測乳及乳制品中總砷、總汞方法的改進

張天宇

摘要：微波消解的過程當中，會產生硝酸和氮氧化物，殘留的硝酸在樣品體系中會與還原劑產生反應，從而影響到砷以及汞的還原效果，因此，必須去除這些物質才可進行接下來的操作。常用的去除殘留硝酸的方法有加熱蒸發法（俗稱“趕酸”）和氫氧化鈉中和法。

關鍵詞：原子熒光法;乳及乳制品;總砷;總汞

本文主要介紹了以氨基磺酸溶液代替飽和氫氧化鈉溶液中和殘留硝酸的情況下實現砷、汞的同時檢測，旨在解決以氫氧化鈉溶液中和殘留硝酸帶來的冒泡及顏色變化等問題，優化實驗過程，減少砷的損失和污染途徑，提高檢驗結果的準確性，從而為乳制品中砷、汞的同時測定提供準確快速的測定方法。

1 實驗

1.1 試劑及儀器

試劑：

鹽酸（優級純）、濃硝酸（優級純）、氫氧化鈉溶液（2g/L）、過氧化氫（30%）、氨基磺酸（100g/L）、硼氫化鈉溶液（15～20g/L）、硫脲溶液（50g/L或100g/L）、砷標準儲備溶液（1000μg/mL）、鹽酸溶液（5%）、汞標準儲備溶液（1000μg/mL）。

儀器：

電子分析天平（萬分之一）、AFS-8220原子熒光光譜儀、微波消解儀、通風櫥、1～10mL刻度吸管、25，100，200，500mL容量瓶。

1.2 儀器條件

微波消解條件;原子熒光分光光度計條件。

1.3 標準溶液的配制

在25mL容量瓶中依次準確加入100ng/mL砷標準使用液（從1000μg/mL砷標準儲備溶液逐級稀釋）0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mL（相當于砷質量濃4.0，6.0，8.0，10.0ng/mL），用質量分數為5%鹽酸沖洗瓶口，再依次準確加入質量濃度為10ng/mL汞標準使用液（從1000μg/mL汞標準儲備溶液逐級稀釋）0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mL（相當于汞質量濃度0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0ng/mL），再用質量分數為5%鹽酸沖洗瓶口，加入2.5mL硫脲溶液，用5%鹽酸定容至刻度，混勻。將以上標準溶液引入儀器進行測定并分別繪制標準曲線。度0，2.0。

1.4 試樣中砷和汞質量濃度計算

試樣中砷和汞質量濃度按以下式計算：

X=（C1-C0）×V/（m×1000）

式中：

X為砷或汞質量濃度（mg/L）;

C1為待測溶液質量濃度（ng/mL）;

C0為空白溶液質量濃度（ng/mL）;

m為樣品質量（g或mL）;

V為試樣消化液體積（mL）。

2 結果與分析

2.1 原方法與改進方法實驗結果比對

分別對純牛奶、奶粉、奶酪、奶油、酸奶、雪糕以及原料奶等乳制品進行加入飽和氫氧化鈉中和殘留硝酸和加入氨基磺酸溶液的對比實驗。加入飽和氫氧化鈉的試樣出現冒泡、發熱以及顏色變化等現象，反應激烈時還會發生噴濺現象，反應結束后需要至少冷卻30min才能夠進行轉移。而使用氨基磺酸中和殘留硝酸則沒有出現以上異常現象，所以可以直接進行轉移，大大縮短了實驗時間，提高了實驗效率以及安全性。除此之外，氨基磺酸溶液的配制簡單，無危險，飽和氫氧化鈉溶液強腐蝕性，存在一定的危險性。實驗證明使用不同的試劑中和殘留硝酸進行檢測同一批不同類型的樣品，總砷、總汞的檢測結果基本一致，都未能超出檢出限。

2.2 改進方法的檢出限

根據儀器設定的測定檢出限程序，連續測定空白溶液15次，求得空白熒光值的標準偏差，建立標準曲線。用3倍空白熒光值的標準偏差除以標準曲線斜率即得出儀器的檢出限。測得砷的檢出限0.010mg/kg，汞的檢出限0.003mg/kg。在實驗過程中，加氨基磺酸溶液后定容的樣品空白溶液吸光值與標液空白吸光值較接近，而加飽和氫氧化鈉溶液后定容的樣品空白溶液吸光值與標液空白吸光值相差較大導致空白結果偏高。

2.3 改進方法的回收率

在空白樣中添加不同量的砷和汞，進行回收率實驗。改進方法進行檢測總汞質量分數為0.0030，0.010，0.020mg/kg三個點回收率樣，總砷質量分數為0.01，0.05，0.10mg/kg三個點回收率樣，總汞回收率在95.7%～105%之間，總砷回收率在99.2%～106%之間，根據GB/T27404-2008要求可知，均符合檢測實驗要求。

3 結語

本實驗使用改進后的方法對純牛奶、奶粉、奶酪、奶油、酸奶、雪糕以及原料奶等乳制品的檢測，得出砷的檢出限為0.010mg/kg，汞的檢出限為0.003mg/kg;總砷回收率在99.2%～106%之間，總汞回收率在95.7%～105%之間;總砷的RSD為2.12%，總汞的RSD為2.98%。均滿足食品檢驗要求。使用改進后的方法對總砷和總汞進行同時檢測，在確保檢測結果準確性的同時，降低了實驗的安全隱患，縮短了實驗時間，提高了分析效率，便于應用。

參考文獻：

[1]孫玉嶺，劉景振.微波溶樣在元素檢測方面的應用研究[J].中國公共衛生，2002，18（2）：231-232.

[2]王雪芹.氫化發生一原子熒光發快速測定食品中痕量砷[D].杭州：浙江大學，2008.