微波消解-塞曼石墨炉原子吸收法对蔬菜中铬的测定

袁友明，路 磊，王明锐，姚晶晶

（农业部食品质量监督检验测试中心（武汉），湖北 武汉 430064）

铬是一种人体必需的微量元素，主要以三价离子形式存在于血液中，参与新陈代谢作用，它也以六价离子形式存在，六价铬离子对人体有毒害作用，其毒性比三价铬离子大100倍。三价铬离子和六价铬离子在体内可转化。铬的毒性主要引起粘膜充血、脑水肿等症状。铬及其化合物广泛应用于冶金、纺织、颜料以及电镀、印染和制革行业中，从而构成了环境中铬的来源。蔬菜中铬主要来源于受铬污染的环境。为了控制人体对铬的摄人量，国家制定了蔬菜中铬限量[1]。铬的分析常用干湿消解二苯碳基酰二肼比色法和原子吸收光谱法测定[2-5]，此法由于受试剂、消解容器及温度等诸因素的影响，测定结果常常出现偏差。本研究通过选择最佳的样品处理及测定条件，采用微波消解一塞曼石墨炉原子吸收法对蔬菜中微量铬进行了测定，旨在建立了快速有效的蔬菜样品中铬的测定方法。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 供试材料 供试蔬菜为标准物圆白菜（GBW10014），菠菜（GBW10015），由地球物理地球化学勘察研究所提供。

1.1.2 仪器及器皿 日本日立Z-5000原子吸收分光光度计，铬空心阴极灯，美国CEM公司微波消解仪。所有玻璃仪器均以硝酸溶液（20%）浸泡24 h以上，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净晾干。

1.1.3 供试试剂 供试试剂为硝酸、过氧化氢，均为优级纯。基体改进剂：硝酸钯溶液（5μg/L）。铬标准溶液：标准物质 GBW08614（1 000 μg/mL），购于国家物质标准中心。临用时将标准液用1%硝酸稀释，试验用水均为去离子水。

1.2 方 法

1.2.1 样品消解 准确称取捣碎的蔬菜鲜样2 g(干样称0.5 g)于微波消解内罐中，加入硝酸5 mL，再加入7mL过氧化氢，盖上盖放入微波消解仪中，设定好消解程序后进行微波消解。冷却后加人10 mL超纯水在150°C下电热板上蒸发至近干，然后用1.0%硝酸洗入25 mL容量瓶中，定容、充分摇匀、备测，同时做试剂空白对照。

1.2.2 微波消解工作条件 梯度升温到120℃，保持5 min；后阶梯升温到150℃，保持3 min；再阶梯升温到 190℃，保持20min。功率：800W。

1.2.3 仪器工作条件 仪器工作条件为波长357.9 nm，灯电流7.0mA，狭缝宽度0.2 nm，时间常数0.1 s，进样体积20 uL，塞曼扣背景，读数方式为峰高，测定方式为标准曲线法。石墨炉升温程序见表1。

表1 石墨炉升温程序

1.2.4 方法线性及检出限 利用仪器在线自动稀释系统进行标准工作曲线测定和绘制在0～25.0 μg/mL含量范围内呈线性关系，标准工作曲线回归方程为：Abs=0.058 06 x C+0.002 3，相关系数r=0.999 5。根据检出限的定义连续测定试剂空白溶液11次，k=3时计算出方法的检出限为0.138μg/L。

1.2.5 样品测定 利用仪器在线自动稀释系统进行标液、样品液、试剂空白、基体改进剂置于样品杯，按表1石墨炉原子吸收测定铬的升温程序进行测定。选择基体改进剂硝酸钯溶液（5μg/L）的进样量为5μL，样品的进样量为15μL，测定吸光度，在铬的标准曲线上得出铬的浓度。

2 结果与分析

2.1 微波消解条件选择

对称取蔬菜鲜样约2 g（干样称0.5 g）于微波消解内罐中，加入硝酸5 mL，再加入7 mL过氧化氢，盖上盖放入微波消解仪中，设定好消解程序后进行微波消解，能较好的破坏有机物，但样品前处理方法酸的量对实验的影响较大，过少酸样品消化不完全，而过多酸会产生酸效应，同时试剂空白值较高，直接影响结果准确性，因而必须进行驱酸处理。

2.2 基体改进剂和仪器条件选择

由于样品成份复杂，本文通过硝酸钯溶液（5 μg/L）作为基体改进剂，目的是提高灰化温度，降低背景干扰，增加铬信号的稳定性；同时为了避免在干燥过程中溶液暴沸，在干燥过程中采用了程序升温的办法，并选择最佳的灰化温度1 050℃和原子化温度2 600℃。

2.3 样品测定和回收率

对蔬菜样品进行5次平行测定，铬的含量平均值为122.5μg/kg。通过加标回收实验，计算回收率，结果如下表2所示，铬的回收率在96.2%～103.9%之间，说明本实验测定结果较为理想。

表2 铬测定结果

2.4 精密度和准确性

分别称取标准物圆白菜（GBW10014），菠菜（GBW10015）各约0.5 g，微波消解后分别定容至25.00mL，利用仪器在线自动稀释系统进行标准工作曲线测定。样品重复测5次，计算结果及相对标准偏差，结果如表3所示，用本方法对国家标准物质圆白菜，和菠菜中的铬进行测定，测定值分别与标准值相吻合，重复测5次RSD%≤2.2，表明该方法具有良好的精密度和准确性。

表3 精密度和准确性测定

3 结 论

由上述数据得知，采用微波硝酸-过氧化氢体系消解样品，石墨炉原子吸收法测定蔬菜中铬，以硝酸钯溶液（5μg/L）作为基体改进剂，改进剂在确定最佳灰化温度、原子化温度、增加铬信号的稳定性方面起了十分重要的作用。同时从本法的准确度和回收率试验来看，该法具有简便、快速、灵敏度和准确度高的特点，完全能够满足蔬菜中微量铬的测定。

[1]GB 2762—2005.食品中污染物限量[s].

[2] 龚爱琴.原子吸收和发射光谱法测定中草药铅、铜、镉、铬含量[J].化学工程师，2009，23（4）：34-37.

[3] 李银科，徐祎然，范 鹏，等.微波消解火焰原子吸收法测定中草药中痕量铅、铬、镉和镍的研究[J].云南民族大学学报：自然科学版，2010，19（2）：116-118.

[4] 刘少友，柴东芳，蒋天智，等.微波消解-FAAS法测定黔东南州硒锌精米中的Mn、Pb和Cd含量 [J].安徽农业科学，2010，（21）：11455-11456.

[5] 肖振林，杨立红.高压微波消解-原子吸收光谱法测定葡萄中金属元素[J].江西农业学报，2010，22（4）：99-101.