高压罐消解原子荧光光谱法测定蔬菜中的微量汞

Vol. 47 No.12Dec.，2008湖北农业科学Hubei Agricultural Sciences第47卷第12期2008年12月 1503袁友明等：高压罐消解-原子荧光光谱法测定蔬菜中微量汞第12期 高压罐消解-原子荧光光谱法测定蔬菜中的微量汞 袁友明，路 磊，陶宁丽，王明锐 (农业部食品质量监督检验测试中心，武汉 430064) 摘要：采用高压罐消解技术处理样品，用原子荧光光谱法测定蔬菜中微量汞。该方法具有简便、快速、结果准确可靠等优点，测定结果表明汞的浓度在 0~10 ug·L- 范围内线性良好，相关系相大于0.999，汞的加标回收率为 94.3%~104.9%；测定结果的相对标准偏差为4.12%，检出限为 0.0086pg·L. 关键词：高压罐消解：原子荧光光谱法；蔬菜；汞 中图分类号：TS207.5*1；S63 文献标识码：A 文章编号：0439-8114(2008)12-1502-03 Atomic Fluorescence Spectrometry Determination of Mercury in Vegetables by HighPressure Digestion YUAN You-ming，LU Lei，TAO Ning-li，WANG Ming-rui (Food Quality Inspection and Testing Center， Ministry of Agriculture， Wuhan 430064， China) Abstract：A method of high pressure digestion technique for determination of mercury in vegetables by atomic fluorescencespectrometry was reported. The proposed method was proved to be rapid， simple and accurate. The linear range of Hg was0~10 wg·L" with the correlation coefficient of 0.999. The recoveries were 94.3%~104.9%，the RSD was 4.12%， and detectionlimit was 0.008 6pgL. Key words：high pressure digestion； atomic fluorescence spectrometry； vegetable； mercury 蔬菜的食用安全已成为一个热点问题，而汞被列人蔬菜必检的有害元素之一。蔬菜中汞的分析常用冷原子吸收法和二硫腙比色法，这两种方法存在分析步骤繁琐、时间长、灵敏度和准确度比较差的问题：氢化物发生原子荧光光谱法的联用技术，已成为近几年发展起来的一种新的痕量元素分析技术12-4)。该技术其主要特点为分析速度快、基体干扰少、灵敏度高检出限低i5.6本研究建立了一种高压罐硝酸-过氧化氢体系消解-原子荧光光谱法测定蔬菜中微量汞的方法。本方法具有样品处理简单、分析速度快、准确度高等特点。可以满足蔬菜样品中汞的测定需要。 1 材料与方法 1.1 方法原理 试样经硝酸-过氧化氢消解后，在酸性介质中，试样溶液中的汞与硼氢化钾反应，在氢化物发生系 统中被还原成原子态汞，过量氢气和原子态汞与载气(氩气)混合，进入原子化器。在特制的汞空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度与试样中汞的含量成正比。与标准系列比较定量。 1.2 仪器及设备 AFS-610B 原子荧光光谱仪(北京瑞利分析仪器公司)；汞特种空心阴极灯(北京瑞利分析仪器公司)；电热恒温鼓风干燥箱(黄石市恒丰医疗器械有限公司)；100 mL不锈钢高压罐(江苏省滨海县正红塑料厂)。 1.3 试剂、标准溶液及标准物质 硝酸、过氧化氢、硼氢化钾、氢氧化钾均为优级纯。硼氢化钾溶液(5g·L)：称取硼氢化钾5.0g，溶于1000 mL 2 g·L氢氧化钾溶液中，混匀，此溶液现用现配。100 mg·L汞标准储备液由国家标准物质研究中心提供；汞标准工作液：将100mg·L-的汞标准储备液，用10%的硝酸逐级稀释成 0.1 mg·L ( 收稿日期：2008-09-15 ) ( 基金项目：湖北省农业科技创新中心资助项目(2007-620-001-03) ) ( 作者简介：袁友明(1956-)，男，湖南湘潭人，副研究员，从事食品质量监督检验工作，(电话)027-87389574(电子信箱)yym854@soh.com。 ) 标准工作液。试验用水均为去离子水。圆白菜：GBW10014，菠菜：GBW10015由地球物理地球化学勘察研究所提供：杨树叶：GBW07604，由中国科学院生态环境研究中心提供。 1.4 试验方法 1.4.1 样品消解 准确称取捣碎成泥状的蔬菜鲜样2~5g(干样称1g)于 100 mL 聚四氟乙烯塑料内罐中，加人硝酸5 mL 浸泡，停止发泡后，加入7mL过氧化氢，盖上内盖放入不锈钢外套中，拧紧高压罐放人电热恒温鼓风干燥箱内加热，升温至150℃恒温3小时至样品消解完全。自然冷却至室温，然后用10%的硝酸洗人25 mL 容量瓶中，定容、充分混匀、备测，同时做2份试剂空白。 1.4.2 标准曲线的绘制 分别移取0.1 mg·L-的汞标准工作液0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 于50mL容量瓶中，用10%的硝酸稀释至刻度(各相当于汞浓度0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0pgL')，混匀，备测。 1.4.3 仪器最佳工作条件 光电倍增管负高压220V，灯电流 25mA，原子化器高度7 mm，原子化器温度：低温，载气流量1000 mL·min，读数方式为峰面积，读数时间 18.0s，延迟时间4.0s，测定方式为标准曲线法。 1.4.4 测试方法 开机后设定好仪器工作参数并预热30 min，输入必要的参数。如标准系列的点数及各点的浓度值，样品编号，重量，定容体积等。首先进入载流空白值测量状态，连续用10%的硝酸载流溶液进样，读数稳定后校零，再依次测定标准系列。测定样品溶液前，再次进入载流空白值测量状态，以样品空白溶液进样并校零，随后测定样品溶液。 2 结果与分析 2.1 消解温度及时间选择 采用高压罐放人电热恒温鼓风干燥箱内分别在120、130、150、180℃加热消解试样，发现150℃恒温加热3h能完全消解蔬菜试样，所以采用在150℃恒温加热3h消解蔬菜试样。 2.2 介质酸度的影响 通过不同浓度硝酸介质(2%~20%)对汞的荧光强度的影响对比试验，发现当硝酸浓度增加，汞的荧光强度增强，当酸度为10%时达到最大值且稳定，继续提高酸度，荧光强度反而减弱，所以采用10%的硝酸作为测定介质。 2.3 硼氢化钾浓度的影响 氢化物的生成与硼氢化钾的用量直接相关，本文通过不同浓度(1g·L-~10g·L-)硼氢化钾对荧光 强度的影响试验，发现硼氢化钾浓度在5g·L-时，荧光强度达到最大且稳定。所以采用 5 g·L的硼氢化钾溶液。 2.4 标准曲线和检出限 在最佳工作条件下，汞标准曲线的线性回归方程为：y=399.58x+8.97，相关系数(r)=0.999 5。以试剂空白溶液连续测定11次，计算出汞的检出限为0.0086pg.L。线性范围为 0~10 ugL。 2.5 样品测定和回收率 对蔬菜样品进行5次平行测定，汞的含量平均值为 15.6 ug·kg1，相对标准偏差 4.12%。通过加标回收试验，计算回收率，结果如表1，汞的回收率在94.3%~104.9%之间。 表1 样品回收率 序号 含量/pg*kg加标量/pgkg测定值/pgkg回收率/% 15.6 50.0 67.2 102.4 15.6 50.0 63.5 96.8 3 15.6 50.0 68.8 104.9 4 15.6 50.0 66.3 101.1 5 15.6 50.0 61.9 94.3 2.6 标准样品分析 用本方法对国家标准物质圆白菜：GBW10014，菠菜：GBW10015，杨树叶：GBW07604 中的汞进行测定，测定值分别为12.2pgkg，21.8 pgkg，0.028mg·kg，分别与标准值10.9±1.6 pg*kg，20±3pg·kg~，0.026±0.003 mg*kg'相吻合，表明该方法具有良好的准确性。 3 结论 由上述数据得知，本方法采用高压罐硝酸-过氧化氢体系消解样品，应用 AFS-610B 原子荧光光谱仪断续流动法测定蔬菜中汞，在最佳分析条件下，结果令人满意，能够满足蔬菜中微量汞的测定。 ( 参考文献： ) ( [1 ] 姜 媛，刘 彤，习映红等.微波消解-氢化物原子荧光法测定 食品中的汞[J].中国卫生检验杂志，2005，15(8)：1002-1003. ) ( [2] 张书海，用冷原子荧光法测定蔬菜中微量汞[J].黑龙江环境通 报，2000，25(4)：70-71. ) ( [3] 杨惠芬.食品卫生理化检验手册[M].北京：中国标准出版社， 2003.131-136. ) ( 41 吴 辉卢胜利，孙艳丽，等.水样品中汞砷联合测定的研究--氢化物发生原子荧光光谱法[J].中国环境监测，2000，16(2)： 34-37. ) ( [5] ]邓 勃，迟锡增，刘明钟，等.应用原子吸收与原子荧光光谱分析[M].北京：化学工业出版社，2003.632-636. ) ( [6] 王玉萍，吴 刚，周 历，等.高压罐消解-氢化物发生原子荧光法测定食品中的硒[J分析试验室，2007，26(增刊)：261-263. ) ( (责任编辑 王晓芳) ) 数据