石墨爐原子吸收法測(cè)定湖北產(chǎn)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(yàn)檢測(cè)中心，湖北 松滋 434200）

松滋市公共檢驗(yàn)檢測(cè)中心在2021年經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室全面改造后，儀器使用環(huán)境和位置都經(jīng)過(guò)相應(yīng)改變，為確保實(shí)驗(yàn)室在改建完成后，新的環(huán)境條件和儀器狀態(tài)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需要，具備開(kāi)展相關(guān)檢測(cè)的能力，現(xiàn)對(duì)原子吸收光譜儀測(cè)定鉻含量進(jìn)行方法確認(rèn)分析，并對(duì)湖北產(chǎn)地白酒中鉻含量進(jìn)行相關(guān)分析研究。

重金屬元素鉻是人體必需的微量元素，其中三價(jià)鉻參與人體新陳代謝，當(dāng)軀體缺鉻時(shí)可引起動(dòng)脈粥樣硬化癥。但當(dāng)六價(jià)鉻在人體中累積到一定量時(shí)則會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康，可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌[1-2]。鉻的測(cè)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(zhǔn)確度好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，適用于測(cè)定微量鉻含量，尤其能夠快速、直接測(cè)定白酒中微量重金屬含量[3-5]。中國(guó)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(yùn)輸過(guò)程中接觸含重金屬的設(shè)備，都可能導(dǎo)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(lái)白酒生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)品中的鉻含量一直以來(lái)受到各白酒生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)監(jiān)管部門(mén)的高度重視。

湖北是白酒生產(chǎn)和消費(fèi)大省，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料后發(fā)現(xiàn)雖然對(duì)白酒中鉻含量已有相關(guān)研究報(bào)道，但針對(duì)湖北省不同地區(qū)白酒鉻含量研究較少[7-8]。因此，本次實(shí)驗(yàn)以市面上采購(gòu)的湖北不同產(chǎn)地白酒為研究對(duì)象，通過(guò)石墨爐原子吸收分光光度計(jì)對(duì)鉻含量進(jìn)行測(cè)定，為湖北地區(qū)白酒中重金屬鉻污染監(jiān)控提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白酒：市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)；超純水：電阻率為18.25 MQ·cm；硝酸：優(yōu)級(jí)純，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司，硝酸65%，水35%，每瓶2.5 L；鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：水中鉻100 mg·L-1，每瓶50 mL，壇墨質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心；高純氬氣：純度≥99.999%；1%稀硝酸溶液：準(zhǔn)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(zhuǎn)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(jìn)行清洗。

1.2 儀器與設(shè)備

AA-6880F/AAC原子吸收分光光度計(jì)（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(xué)科技有限公司；超純水設(shè)備：優(yōu)普純水/超純水制造系統(tǒng)；電子天平：梅特勒；萬(wàn)分之一移液器：艾本德。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

將鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液100 mg·L-1逐級(jí)稀釋?zhuān)?%稀硝酸定容，分別配制成 1 mg·L-1、100 ng·mL-1、20 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)使用液，備用。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作由儀器自動(dòng)稀釋?zhuān)謩e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(yàn)方法

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.123—2014[9]相關(guān)檢測(cè)方法，稱(chēng)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(cè)設(shè)定相應(yīng)功率條件后進(jìn)行微波消解，消解程序見(jiàn)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(shí)趕酸完成，用超純水定容至10 mL，搖勻，上機(jī)測(cè)定，并同步做空白實(shí)驗(yàn)，除不加樣品外，其他條件和操作完全一致，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作時(shí)以1%硝酸作為空白零點(diǎn)進(jìn)行扣除。

表1 微波消解程序表

1.5 儀器測(cè)定條件

原子吸收進(jìn)行測(cè)定時(shí)相關(guān)參數(shù)為波長(zhǎng)357.9 nm，狹縫寬0.7 nm，燈電流10 mA，點(diǎn)燈方式為BGC-D2，氘燈扣背景，高密度石墨管，高純氬氣，進(jìn)樣體積20 μL，石墨爐升溫程序見(jiàn)表2。

表2 石墨爐升溫程序表

2 結(jié)果與分析

2.1 校準(zhǔn)曲線(xiàn)、線(xiàn)性范圍確認(rèn)及檢出限

以20 ng·mL-1標(biāo)準(zhǔn)工作液上機(jī)，儀器自動(dòng)進(jìn)樣器 自 動(dòng) 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(biāo)準(zhǔn)系列溶液，以鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸收值為縱坐標(biāo)，得到線(xiàn)性回歸方程為y=0.003 631 1x-0.000 475 1，R2=0.999 783 3，對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)曲線(xiàn)圖譜見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其濃度在0～20 ng·mL-1時(shí)，線(xiàn)性關(guān)系良好，符合實(shí)驗(yàn)要求。根據(jù)對(duì)空白溶液的連續(xù)測(cè)定得出檢出限為 0.495 μg·kg-1。

圖1 校準(zhǔn)曲線(xiàn)圖

2.2 精密度確認(rèn)和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

稱(chēng)取一定量白酒陰性樣品，分別加標(biāo)3組不同質(zhì)量濃度后，對(duì)6組平行樣進(jìn)行前處理并測(cè)定，得到精密度和加標(biāo)回收率，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 精密度（n=6）和回收率結(jié)果表

2.3 湖北產(chǎn)地白酒中鉻含量分析

針對(duì)湖北不同產(chǎn)地白酒樣品，包括武漢、宜昌、襄陽(yáng)、黃石、潛江、恩施、十堰、仙桃、天門(mén)、荊門(mén)和荊州等地，對(duì)樣品進(jìn)行編號(hào)處理后上機(jī)測(cè)定，對(duì)應(yīng)鉻含量見(jiàn)表4。

表4 湖北產(chǎn)地白酒鉻含量表

3 結(jié)論

（1）在此次方法確認(rèn)中，鉻的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)為0.999 783 3，精密度為0.86%～4.59%，加標(biāo)回收率為97.50%～101.65%，均滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，確認(rèn)本實(shí)驗(yàn)室在改造完成后使用島津AA-6880原子吸收光譜儀能準(zhǔn)確測(cè)定鉻含量，具備相應(yīng)檢測(cè)能力。

（2）湖北產(chǎn)地白酒中鉻含量分析結(jié)果表明，湖北產(chǎn)地白酒樣品中鉻污染水平低，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相關(guān)限量，總體情況較好[10]。其中宜昌、襄陽(yáng)、荊州三地有部分樣品鉻含量為1.09～8.92 μg·kg-1，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)地白酒中重金屬鉻污染水平低，對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)較小，但鑒于當(dāng)前重金屬污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，該實(shí)驗(yàn)有助于加深對(duì)湖北部分產(chǎn)地白酒中重金屬污染的了解，加強(qiáng)對(duì)白酒中重金屬元素的認(rèn)識(shí)。