石墨爐原子吸收法測定湖北產地白酒中的鉻

◎ 劉 穎，陳 德，徐永兵，伍旭東，馬曉斌，鄒昆梅

（松滋市公共檢驗檢測中心，湖北 松滋 434200）

松滋市公共檢驗檢測中心在2021年經過實驗室全面改造后，儀器使用環境和位置都經過相應改變，為確保實驗室在改建完成后，新的環境條件和儀器狀態滿足實驗需要，具備開展相關檢測的能力，現對原子吸收光譜儀測定鉻含量進行方法確認分析，并對湖北產地白酒中鉻含量進行相關分析研究。

重金屬元素鉻是人體必需的微量元素，其中三價鉻參與人體新陳代謝，當軀體缺鉻時可引起動脈粥樣硬化癥。但當六價鉻在人體中累積到一定量時則會嚴重損害人體健康，可誘發肺癌和鼻咽癌[1-2]。鉻的測定方法主要有示波極譜法、二苯氨基脲比色法、原子吸收光譜法、硫酸亞鐵銨容量法等，其中原子吸收光譜法具有準確度好、靈敏度高等優點，適用于測定微量鉻含量，尤其能夠快速、直接測定白酒中微量重金屬含量[3-5]。中國白酒是世界著名的六大蒸餾酒之一。白酒中原料的污染以及在釀造工序和貯藏運輸過程中接觸含重金屬的設備，都可能導致白酒中重金屬含量升高[6]。不銹鋼材料以其良好的耐腐蝕性成為禁塑令以來白酒生產過程中常用器具材料，但因鉻是不銹鋼材料的主要成分之一，因此白酒產品中的鉻含量一直以來受到各白酒生產企業和相關監管部門的高度重視。

湖北是白酒生產和消費大省，查閱相關文獻資料后發現雖然對白酒中鉻含量已有相關研究報道，但針對湖北省不同地區白酒鉻含量研究較少[7-8]。因此，本次實驗以市面上采購的湖北不同產地白酒為研究對象，通過石墨爐原子吸收分光光度計對鉻含量進行測定，為湖北地區白酒中重金屬鉻污染監控提供一定依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白酒：市場購買；超純水：電阻率為18.25 MQ·cm；硝酸：優級純，上海安譜實驗科技股份有限公司，硝酸65%，水35%，每瓶2.5 L；鉻標準溶液：水中鉻100 mg·L-1，每瓶50 mL，壇墨質檢標準物質中心；高純氬氣：純度≥99.999%；1%稀硝酸溶液：準確移取10 mL濃硝酸于已加入一定量超純水的燒杯中，稀釋完成后轉移至容量瓶中，并用超純水定容至刻度，搖勻，備用。所有玻璃器皿均需用20%硝酸浸泡24 h以后再進行清洗。

1.2 儀器與設備

AA-6880F/AAC原子吸收分光光度計（帶GFA-6880石墨爐原子化器及鉻空心陰極燈）：日本島津公司；MASTER40微波消解儀：上海新儀微波化學科技有限公司；超純水設備：優普純水/超純水制造系統；電子天平：梅特勒；萬分之一移液器：艾本德。

1.3 標準溶液的配制

將鉻標準儲備液100 mg·L-1逐級稀釋，用1%稀硝酸定容，分別配制成 1 mg·L-1、100 ng·mL-1、20 ng·mL-1的標準使用液，備用。標準曲線的制作由儀器自動稀釋，分別為 0 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1、12 ng·mL-1、16 ng·mL-1和20 ng·mL-1。

1.4 試驗方法

根據國家標準GB 5009.123—2014[9]相關檢測方法，稱取試樣0.5 g（精確到0.000 1 g）于微波消解罐中，加入8～10 mL濃硝酸，按照消解儀操作手冊設定相應功率條件后進行微波消解，消解程序見表1，消解完全后自然冷卻，再于150 ℃趕酸至液體為1 mL左右時趕酸完成，用超純水定容至10 mL，搖勻，上機測定，并同步做空白實驗，除不加樣品外，其他條件和操作完全一致，標準曲線制作時以1%硝酸作為空白零點進行扣除。

表1 微波消解程序表

1.5 儀器測定條件

原子吸收進行測定時相關參數為波長357.9 nm，狹縫寬0.7 nm，燈電流10 mA，點燈方式為BGC-D2，氘燈扣背景，高密度石墨管，高純氬氣，進樣體積20 μL，石墨爐升溫程序見表2。

表2 石墨爐升溫程序表

2 結果與分析

2.1 校準曲線、線性范圍確認及檢出限

以20 ng·mL-1標準工作液上機，儀器自動進樣器 自 動 稀 釋 為 0 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1、8 ng·mL-1、12 ng·mL-1、16 ng·mL-1和 20 ng·mL-1標準系列溶液，以鉻標準溶液濃度為橫坐標，吸收值為縱坐標，得到線性回歸方程為y=0.003 631 1x-0.000 475 1，R2=0.999 783 3，對應校準曲線圖譜見圖1。實驗結果表明，其濃度在0～20 ng·mL-1時，線性關系良好，符合實驗要求。根據對空白溶液的連續測定得出檢出限為 0.495 μg·kg-1。

圖1 校準曲線圖

2.2 精密度確認和加標回收實驗

稱取一定量白酒陰性樣品，分別加標3組不同質量濃度后，對6組平行樣進行前處理并測定，得到精密度和加標回收率，結果見表3。

表3 精密度（n=6）和回收率結果表

2.3 湖北產地白酒中鉻含量分析

針對湖北不同產地白酒樣品，包括武漢、宜昌、襄陽、黃石、潛江、恩施、十堰、仙桃、天門、荊門和荊州等地，對樣品進行編號處理后上機測定，對應鉻含量見表4。

表4 湖北產地白酒鉻含量表

3 結論

（1）在此次方法確認中，鉻的線性相關系數為0.999 783 3，精密度為0.86%～4.59%，加標回收率為97.50%～101.65%，均滿足實驗要求，確認本實驗室在改造完成后使用島津AA-6880原子吸收光譜儀能準確測定鉻含量，具備相應檢測能力。

（2）湖北產地白酒中鉻含量分析結果表明，湖北產地白酒樣品中鉻污染水平低，均低于國家標準規定的相關限量，總體情況較好[10]。其中宜昌、襄陽、荊州三地有部分樣品鉻含量為1.09～8.92 μg·kg-1，均低于國家標準GB/T 5009.123—2014中的方法檢出限 0.01 mg·kg-1，方法定量限為 0.03 mg·kg-1，因此湖北產地白酒中重金屬鉻污染水平低，對人體健康風險較小，但鑒于當前重金屬污染問題日趨嚴重，該實驗有助于加深對湖北部分產地白酒中重金屬污染的了解，加強對白酒中重金屬元素的認識。