應用基體改進劑技術測定食品中的鉛

周 永，吳金凱

（宣城市食品藥品檢驗中心，安徽宣城 242000）

鉛廣泛分布于自然界中，存在于方鉛礦（PbS）、白 鉛 礦（PbCO3）、硫 酸 鉛 礦（PbSO4）、黃 鉛礦[PbCl2·3Pb3(AsO4)2]和綠鉛礦[PbCl2·3Pb3(PO4)2]之中，也存在于巖石中。植物吸收并積累土壤中的鉛，通過食物鏈進入人體。瓷、搪瓷、馬口鐵等食具容器的原料中含有鉛；部分非金屬，如聚乙烯塑料管材用鉛作穩(wěn)定劑，在特定條件下會逐漸遷移到食品中，此外有些含有鉛的非食品用化工產(chǎn)品被當作食品添加劑用在食品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，也會造成食品中鉛的污染[1]。

鉛進入機體后大部分通過糞便排出體外，但也有部分殘留在體內(nèi)，長期積累可導致慢性中毒。成年人血鉛含量如果超過0.80 μg·mL-1，臨床上則會出現(xiàn)明顯癥狀。鉛和機體的δ-氨基乙酰丙酮脫水酶及血色素合成酶中的巰基（-SH）作用，造成血色素缺少性貧血，人的面貌出現(xiàn)“血容”，牙齒出現(xiàn)“血緣”，還會造成血管痙攣、腰肢疼、視網(wǎng)膜小動脈痙攣、高血壓等癥狀[2]。

石墨爐原子吸收光譜法雖然檢出限低，但是對于復雜組分，基體干擾較嚴重。針對這種情況，主要采用溶劑萃取、選擇蒸發(fā)、背景校正、原子化器改進技術和添加基體改進劑[3]。本文通過用塞曼背景校正和添加基體改進劑相結(jié)合的方法有效降低干擾鉛檢測組分的響應值，使得達到準確檢測食品中鉛含量的目的，檢測過程操作方便、快捷[4]。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

20組不同廠家或批次的河蝦醬和牛肉醬，于2022年8月從宣城市市區(qū)的6家超市隨機購買。

1.2 儀器和試劑

硝酸（優(yōu)級純）；30%過氧化氫（優(yōu)級純）；磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液；硝酸溶液（5+95）；鉛標準儲備液1 000 mg·L-1（國家標準物質(zhì)）；PinAAcle 900T型原子吸收光譜儀（配石墨爐原子化器和鉛空心陰極燈）；MARS6型CEM微波消解儀（配聚四氟乙烯消解內(nèi)罐）；趕酸儀（控溫可調(diào)節(jié)）；AL204型電子天平（精度0.1mg）；組織搗碎機[5]。

1.3 標準溶液和試劑的配制

①鉛 標 準 使 用 液（25 ng·mL-1）。吸 取5.0 mL鉛標準儲備液1 000 mg·L-1（國家標準物質(zhì)）至1 000 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）定容，搖勻后，再吸取5.0 mL稀釋液至1 000 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）定容，搖勻后，備用。②硝酸溶液（5+95）。量取50 mL硝酸，緩慢加入到450 mL去離子水中，混勻，備用。③磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液。準確稱取2.0 g磷酸氫二銨和10.0 g抗壞血酸，然后用水定容至100 mL，搖勻后備用。

1.4 樣品處理

將試樣用組織搗碎機混合均勻，稱取試樣0.2～0.5 g（精確至0.000 1 g）于聚四氟乙烯內(nèi)罐內(nèi)，加入10 mL硝酸，浸泡30 min后，加入過氧化氫2 mL。置于微波消解儀內(nèi)消解，設置消解程序見表1。待消解結(jié)束后，冷卻至室溫，開蓋，將消解后的試液放置在趕酸儀上，將趕酸儀溫度設置為140 ℃，趕酸至1 mL左右。消解罐放冷后，將消解后的試液先用少量去離子洗滌消解罐2～3次，再合并洗滌液于容量瓶中并用去離子水定容至25 mL，混勻后待測，同時做空白試驗。

表1 微波消解程序

1.5 儀器條件的設置

波長283.31 nm，狹縫0.7 nm，燈電流10 mA，塞曼扣背景，進樣量20 μL，基體改進劑量5 μL（當樣品不需要加基體改進劑時，則用超純水代替），同一試樣測定兩次，取平均值。石墨爐加熱參考程序見表2[6]。

表2 石墨爐加熱程序

1.6 試樣與標準樣品的測定

用25 ng·mL-1鉛標準使用液在帶有自動進樣器（具有自動稀釋功能）的原子吸收光譜儀上分別檢測出2.5 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、15.0 ng·mL-1、20.0 ng·mL-1和25.0 ng·mL-1吸 收 峰 面 積，然 后 檢測20組不添加基體改進劑的樣品的峰面積，與標準響應值比較定量，再檢測20組添加基體改進劑的相同樣品（設置儀器自動添加基體改進劑，添加量為5 μL），并與標準響應值比較定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線的相關性

經(jīng)過測定得出標準系列的結(jié)果，設置為線性通過零點，相關系數(shù)為0.999 8，斜率為0.008 3。結(jié)果表明鉛含量與吸光度峰面積呈正比，濃度范圍選擇適當。標準曲線見圖1。

圖1 鉛標準曲線

2.2 精密度試驗

分別對未加入和加入基體改進劑的樣品進行精密度實驗，平行測定20次，檢測出峰面積，得出的RSD見表3。說明儀器性能穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。

表3 精密度試驗（n=20）

2.3 回收率試驗

加入已知濃度的鉛標液于樣品中，進行與樣品相同的前處理，做加標回收實驗，結(jié)果見表4。本法采用微波消解的前處理方式，樣品中鉛幾乎無損失，可行性程度較高。

表4 回收率試驗

2.4 是否加入基體改進劑檢測效果的比較

使用本方法對河蝦醬和牛肉醬的20組樣品中鉛含量測定結(jié)果進行測定，其結(jié)果如表5所示。從表5中可以看出，使用了基體改進劑，可以有效降低復雜基質(zhì)組分干擾，并且效果較明顯，測定結(jié)果更接近真實值。

表5 測定結(jié)果比較

3 討論

3.1 前處理的方式

微波消解方式溫度較低，因試樣在密閉的環(huán)境下消解，試樣中的鉛幾乎無損失，且操作方便快捷。消解試劑使用量較普通濕法消解也大大減少，可以降低試劑干擾和環(huán)境污染。

3.2 主要干擾組分NaCl的消除

大多食品為高鹽產(chǎn)品，而高含量的NaCl對鉛測定的干擾較大，以0.5 g稱樣量計算，樣品中NaCl含量大于10%時，背景干擾呈對數(shù)遞增。本文采用塞曼扣背景和磷酸氫二銨結(jié)合的方法消除干擾，效果較明顯，磷酸氫二銨與氯化鈉反應生成氯化銨后分解成氯化氫而蒸發(fā)除去氯離子，且磷酸根與鉛結(jié)合，使鉛更穩(wěn)定，原子化效率更高。

3.3 強酸和高鈣對測定干擾的消除

食品中鈣含量一般較高，尤其是本實驗中選取的河蝦醬和牛肉醬樣品，并且在前處理的過程中產(chǎn)生了大量的酸不易排出，對鉛含量的測定影響較大。本實驗通過微波消解的前處理方式，消解后使用趕酸儀，有效去除多余的強酸和副產(chǎn)物，并借鑒王春來等[7]的研究，采用抗壞血酸對強酸和高鈣基體干擾的消除效果較好。

3.4 檢測過程中的問題

在測定的過程中，如果樣品中鉛含量過高或過低，可以適當降低或提高進樣量，對于難以消解的樣品，如油脂含量過高時，需減少稱樣量，適當提高微波消解的消解溫度和消解時間。

3.5 塞曼扣背景的優(yōu)勢

本實驗針對食品中的鉛含量檢測，一般食品中的鉛含量較低，需要采用石墨爐原子吸收光譜法。塞曼扣背景的光譜來源為同一空心陰極燈的鉛特征波長，能量相同，并且吸收波長和背景波長相同，因此扣除背景干擾的效果較好。

4 結(jié)論

在使用塞曼扣背景的情況下，采用基體改進劑（磷酸氫二銨和抗壞血酸混合液）在高鹽高鈣食品中鉛含量的測定中，消除基體干擾效果較好，符合目前國家對食品行業(yè)檢測技術的要求，使用此種處理方法可以為檢測部門出具更準確的檢測數(shù)據(jù)，以保障人們的飲食健康。