原子熒光法測定小麥食品中汞含量

摘 要：本文建立原子熒光法測定小麥食品中汞含量的方法。結果表明，該方法的相關系數（R2）為0.998 648，檢出限為2.00 μg·kg-1，加標回收率在97.33%～103.33%，相對標準偏差低于4.00%。該方法的測定結果較為準確且穩定，可應用于食品中汞含量的檢測。

關鍵詞：原子熒光法；食品檢測；汞元素

Determination of Mercury in Wheat Food by Atomic Fluorescence Method

ZHANG Liang

（Laixi City Center for Disease Control and Prevention， Qingdao 266600， China）

Abstract： A method for the determination of mercury in wheat food by atomic fluorescence spectrometry was developed. The results showed that the correlation coefficient （R2） of the method was 0.998 648， the detection limit was 2.00 μg·kg-1， the recoveries were 97.33% to 103.33%， and the RSD value was lower than 4.00%. The results of this method are accurate and stable， and can be applied to the detection of mercury content in food.

Keywords： atomic fluorescence method; food detection; mercury element

食品安全不僅是重大的民生問題，還是人們美好生活的最基本需求。然而各級檢測報告表明，我國依然存在較為嚴重的食品重金屬污染問題，對居民的生命健康造成較大危害，特別是汞元素污染，對人體的危害更大，可能會損傷人體的生理功能，甚至會導致人員死亡[1]。小麥作為人們日常飲食中常見的主食之一，其中的汞含量直接關系到人體健康。因此，探究原子熒光法在小麥食品汞含量測定中的應用具有重要意義[2]。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥食品樣本由當地谷物質檢中心提供。

1.2 試劑

質控樣本小麥，中國科學院環境化學研究所；Hg標準溶液，中諾泰安科技有限公司；硝酸（優級純），宜鑫化工有限公司；氫氧化鉀（分析純），隆匯化工有限公司；硼氫化鉀（分析純），金泰爾化工有限公司；超純水，實驗室自制。

1.3 儀器與設備

原子熒光光譜儀；電子分析天平；微波消解儀；聚四氟乙烯高壓罐；控溫電熱板；超純水機。

1.4 實驗方法

1.4.1 溶液配制

（1）Hg標準儲備液。量取10 mL濃度為100 mg·L-1的Hg標準溶液于100 mL容量瓶中，并定容至刻度線，以此配制出10 mg·L-1的Hg標準儲備液[3]。

（2）Hg標準中間液（10 μg·mL-1）。取10 mL標準儲備液于100 mL容量瓶，并混勻，配制成濃度為1 mg·L-1的Hg標準使用液。再吸取1 mL Hg標準使用液于100 mL容量瓶中，用含0.5%重鉻酸鉀的5%硝酸溶液定容至刻度，并混勻，得到濃度為10 μg·mL-1的Hg標準中間液[4]。

（3）Hg標準系列溶液。分別吸取Hg標準中間液（10 μg·mL-1）0 μL、25 μL、50 μL、125 μL、250 μL和500 μL于100 mL容量瓶內，用含0.5%重鉻酸鉀的5%硝酸溶液定容至刻度線，得到濃度分別為0 ng·mL-1、2.5 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、12.5 ng·mL-1、25.0 ng·mL-1與50.0 ng·mL-1的Hg標準系列溶液[5]。

（4）還原液。稱取0.20 g KOH于100 mL燒杯中，加入少量超純水使其溶解，然后稱取0.01 g KBH4于KOH溶液中，使用超純水定容至刻度線。還原液應現用現配，避免放置時間較長導致還原劑與空氣中的酸性成分發生反應而影響還原性質[6]。

1.4.2 樣本預處理

①去除小麥中的秸稈等雜質，將小麥放入粉碎機中，通過粉碎處理后得到小麥粉。過40目篩，得到粒徑均勻的小麥粉。②稱取0.3 g小麥粉，并將其置于四氟乙烯高壓罐內，添加3 mL HNO3溶液，攪拌均勻后，于常溫條件下靜置12 h（過夜）。③繼續向樣本溶液中添加適量的H2O2溶液，通過不銹鋼套將樣本密封，然后將小麥樣本放到消解罐內，在功率800 W、溫度120 ℃，升溫時間5 min，恒溫時間5 min條件下對樣本進行第1次消解處理；然后在功率1 000 W、溫度150 ℃，升溫時間5 min，恒溫時間1 min條件下對樣本進行第2次消解處理；再在功率1 200 W、溫度180 ℃，升溫時間5 min，恒溫時間25 min條件下對樣本進行第3次消解處理[7]。④待消解處理后的樣本恢復到室溫時，將消解罐打開，排出罐內氣體，并清洗罐內雜質。然后將消解罐移動到樣品處理機內，在80 ℃條件下，對樣本趕酸處理5 min，并放入30 mL容量瓶內。通過少量水對消解罐進行清洗，共清洗3次，并將清洗用水倒入100 mL容量瓶內，用超純水定容至刻度線，以此得到待測樣本溶液[8]。

1.4.3 標曲建立

用原子熒光法分別對Hg標準系列溶液進行熒光強度測定，重復測定10次。以汞標準系列溶液濃度為橫坐標，以熒光強度為縱坐標，繪制標準曲線。

1.4.4 穩定性實驗

本研究分別對4種小麥樣品和質控樣品進行汞含量測定，每組重復檢測6次，并計算結果的相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD），評估檢測結果的穩定性。

1.4.5 準確性實驗

為考察方法的準確性，本文對待測樣本以及國家標準小麥（GBW08503）質控樣品進行Hg含量測定并進行比較，實驗平行測定3次。

1.4.6 加標回收實驗

選擇小麥樣品為待測樣品，分別添加3 μg·kg-1、5 μg·kg-1、15 μg·kg-1、20 μg·kg-1、25 μg·kg-1和30 μg·kg-16個濃度的Hg標準使用液進行回收率測定。

1.5 實驗條件

空心陰極燈電流：30 mA；光電倍增管負高壓：240 V；載氣輸入速度：500 mL·min-1；屏障氣輸入速度：1 000 mL·min-1；原子化器溫度：300 ℃；讀數時間：7 s；延遲時間：0.8 s[9]。

1.6 上機測量

樣本溶液檢測過程中，需提前啟動原子熒光光譜儀，預熱1～2 h后，使設備達到穩定狀態，以免設備運行不穩定而影響后續檢測結果的準確性。與此同時，在檢測設備相關位置安裝汞燈，確保汞燈無問題后，將泵片壓簧按下，調節燈光焦距，并向檢測設備內部輸送氬氣，將儀器壓力設置為0.15～0.20 MPa。然后將制備好的樣本溶液放置到儀器上進行檢測[10]。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

由圖1可知，Hg元素的回歸方程為y=4 723.946x+1.352，相關系數R2為0.998 648，具有良好的線性關系。檢出限為2.00 μg·kg-1，符合食品中Hg含量檢測的規定要求。

2.2 穩定性實驗

由表1可知，各組樣本檢測結果的RSD值均≤5.20%，表明原子熒光法測定Hg元素含量的檢測結果的穩定性較高，符合規定要求。

2.3 準確性實驗

質控樣品中汞含量為（39.30±4.10） μg·kg-1，待測樣品中Hg含量3次測定結果分別為37.46 μg·kg-1、36.04 μg·kg-1和35.86 μg·kg-1，均值為36.45 μg·kg-1，與標準參考物的誤差較小，且RSD為2.46%，在參考樣本要求范圍內，表示該檢測方法得到的結果較為準確，符合相關規定要求。

2.4 加標回收率實驗

由表2可知，加標回收率在97.33%～103.33%，RSD值小于4.00%，表明檢測結果的回收效果較好。

3 結論

本文建立原子熒光法測定小麥食品中汞含量的方法。結果表明，方法的線性關系良好，相關系數（R2）為0.998 648，檢出限為2.00 μg·kg-1，加標回收率在97.33%～103.33%，RSD值均低于4.00%。

參考文獻

[1]樊慧敏.原子熒光法測定食品添加劑氫氧化鈉中汞含量[J].供水技術，2023，17（6）：54-56.

[2]邱清蓮.氫化物發生原子熒光光譜法測定食品中總砷的不確定度評定[J].現代食品，2023，29（18）：154-156.

[3]馬琳，楊珍，賀攀紅，等.硝酸介質-水載流-原子熒光光譜法測定膨化食品中痕量鉛[J].山西化工，2022，42（1）：60-63.

[4]盧鑫，張琳，王鐵良，等.高效液相色譜-氫化物發生-原子熒光光譜法測定富硒大豆中硒代氨基酸的含量[J].理化檢驗-化學分冊，2024，60（3）：288-293.

[5]葛嶺，韋香連，曾利娟.酸對微波消解-氫化物發生原子熒光光譜法測定食品中鍺的影響[J].分析測試技術與儀器，2021，27（1）：30-35.

[6]羅治定，陳慶芝，金倩，等.預還原氫化物發生-原子熒光光譜法快速測定化探樣品中的As、Sb、Bi、Hg[J].中國無機分析化學，2018，8（2）：17-21.

[7]李阿寧，楊磊.原子熒光法聯合測定砷、銻、鉍、汞的研究[J].世界有色金屬，2017（14）：256-258.

[8]馮先進，章連香.原子熒光光譜技術在我國發展及標準化應用現狀[J].中國無機分析化學，2022，12（2）：16-25.

[9]潘崇雙.高原條件下原子熒光法測定土壤中的砷和汞[J].西藏農業科技，2023，45（3）：37-41.

[10]未敏，干正強，武威威，等.王水提取-原子熒光光譜法同時測定煤炭中的砷和汞[J].分析儀器，2023（6）：51-56.