微波消解-氢化物原子荧光测定酱油中总砷

张贵灵 王娟 张波 颜妍 李金霞

微波消解-氢化物原子荧光测定酱油中总砷

张贵灵 王娟 张波 颜妍 李金霞

目的 应用微波消解-氢化物原子荧光法测定酱油中总砷。方法 用微波消解对酱油进行消化，用原子荧光测定酱油中砷含量。结果检出限0.06μg/L，测定精密度为0.43%和0.12%回收率94.9%～102.5%。结论 微波消解-氢化物原子荧光测定酱油中总砷，消化时间短、消解完全、结果准确，能够很好的检测酱油中总砷。

酱油；微波消解；原子荧光；总砷

砷是公认的对人体有害的物质，也是酱油中常见的污染因素之一。人体长期摄入被砷污染的酱油后，可以引起严重中毒。国家标准GB/T5009.11-2003第一方法为氢化物原子荧光法，有两种消化方法，即湿法和干法[1]。本文用微波消解方法消解酱油样品，通过对方法检出限、回收率、精密度等试验，建立了微波消解-氢化物原子荧光测定酱油中总砷的方法。

1 材料与方法

1.1 实验原理 原子荧光是原子蒸汽受具有特征波长的光源照射后，其中一些自由电子被激发跃迁到较高能态，然后去激发跃迁到某一较低能态（常是基态）而发射出特征光谱的物理现象。当激发辐射的波长与所产生的荧光波长相同时，这种荧光称为共振荧光，它是原子荧光分析中常见的一种荧光。如果自由电子由某一能态经激发跃迁到较高能态，去激发而跃迁到不同于原来能态的另一较低能态，就有各种不同类型的原子荧光出现。根据原子荧光强度的高低可得试样中待测元素的含量，这就是原子荧光光谱分析[2]。

食品试样经湿消解或干灰化后，加入硫脲预还原为三价砷，再加入硼氢化钾或硼氢化钠还原生成砷化氢，由氩气载入石英原子化器中分解为原子态砷，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度在固定条件下与被测砷浓度成正比，与标准系列比较定量。

1.2 试剂 硝酸溶液、双氧水溶液、盐酸溶液、分析纯硫脲、优级纯氢氧化钾、分析纯硼氢化钾。试剂浓度：硫脲质量浓度10g/100mL、盐酸溶液体积分数10%、硝酸溶液体积分数68%、氢氧化钾质量浓度0.2g/100mL、硼氢化钾质量浓度1.5g/100mL。

1.3 仪器 AF-610B原子荧光光谱仪（北京瑞利分析仪器有限公司）、ICHCM美诚微波消解仪、LabTechEG208电热板、MILLI-Q法国密理博纯水仪，砷空心阴极灯（北京瑞利分析仪器有限公司）[3]。

1.4 仪器工作条件 元素：As、采样泵速：100r/min、PTM电压：260V、采样时间：8s、HCL主阴极电流：60mA、注入泵速：100r/min、HCL辅助阴极电流：20mA、注入时间：25s、载气流量：800mL/min、分析信号：峰面积、原子化气温度：室温、读数时间：22s、延长时间：1.0s、原子化方式：火焰法。

1.5 标准溶液系列 准确吸取0.10μg/mL浓度0、0.50、1.00、2.00、2.50mL，吸取1.0μg/mL浓度0.50、1.00、1.50、2.00、2.50mL到25.00mL容量瓶中，每瓶中加入2.50mL浓盐酸，2.50mL 10g/100mL硫脲，用纯水定容到刻度，最后溶液的浓度为0、2.00、4.00、8.00、10.00、20.00、40.00、60.00、80.00、100.0μg/L砷标准溶液系列。

表1 标准系列表

表2 标准液精密度测定

1.6 样品前处理 微波消解罐使用前刷洗干净，用10%硝酸泡一夜，用自来水冲洗数次，再用一级实验用水冲洗，晾干后使用，取样品1mL加1mL双氧水、5mL硝酸混匀，进行消解，微波消解使用前先注水，中间放200mL烧杯，里面盛装200g氯化钠，用于吸收微波。消解条件：120℃保持3min、150℃保持3min、180℃保持5min，最高压力为2000KPa，斜率8℃/min消解完，等温度降到80℃以下，放出罐内气体，把内罐放到电热板上加入5mL一级实验用水赶酸，等酸雾赶尽后，多次洗涤后转移到25.00mL容量瓶中，用纯水定容到刻度。赶酸过程中电热板的温度从100℃升高至150℃一直到200℃稳定。

1.7 实验测定 开机预热，设置好灯电流，调整光斑到十字线交叉点上，输入必要的参数，即样品量（g或mL）、稀释体积（mL）、结果的浓度单位（μg/g或μg/L）、测定点重复测定次数、标准系列点数及各点的浓度值。测量的时候先测定空白溶液，然后进行标准系列测定。砷空心阴极灯稳定1h，将配制很好的标准液、待测样品和加标样品混匀放置30min后进行测定（标准溶液和待测样品等测量3次取As荧光值平均值）[4]。

2 结果

2.1 标准曲线线性范围为0～100μg/L，荧光强度与浓度呈良好的线性关系。取平均值得到标准曲线回归方程为：Y=135.7X+123.1，r=0.9994（Y：荧光强度值，X：样品浓度）；按IUPAC规定，对空白溶液连续11次测定后，以3倍的标准偏差计算，检出限为0.06μg/L，若取样1mL，最低检测浓度是1.5μg/L（见表1）。

2.2 精密度实验 分别对含砷10μg/L和20μg/L的标准液进行11次测定（见表2）。

2.3 回收率实验 往酱油中分别加入不同浓度砷标准液（8.00、10.00、20.00μg/L）砷标准溶液，用微波消解消化后转移到25.00mL容量瓶中，用纯水定容到刻度，进行平行测定8次计算其平均回收率（见表3）。

表3 样品回收率测定

2.4 测定值与标准值的比较 用本法测定山东质监局下发的酱油盲样考核，取样品1mL加1mL双氧水，5mL硝酸消解后，定容到25.00mL容量瓶中，测得酱油原液砷测定值是1.02，中位数是1.00，考核结果为满意。

3 结论

微波消解-氢化物原子荧光测定酱油中总砷与国家标准中的湿法消化和干法消化相比，具有消解时间短，消解完全，减少人力，减少对检验人员损害，样品用量少等优点。通过用微波消解法对酱油进行处理后，利用原子荧光法测定酱油中的总砷，进一步证实该方法检出限低、线性范围宽、线性好、灵敏度高，操作简单，有较好的准确性、精密度和回收率，具有良好的实用价值，能满足酱油中总砷的测定要求。

[1] GB/T5009.11-2003食品卫生检验方法理化部分[S].北京：中国标准出版社，2004:82

[2] 孙玉玲.微波溶样在元素检测方面的研究[J].中国公共卫生杂志，2002，18（2）：231-232.

[3] 杨银元.实用仪器分析[M].北京：北京大学出版社，2010：77-79.

[4] 张锦茂，董芳，何洁，等.原子荧光光谱分析方法手册（一）[M].北京瑞利分析仪器公司（北京第二光学仪器厂），2007:32-35.

Objective To determine total arsenic in soy sauce by microwave digestion system—hydride generation atomic florescence spectrophotometry. Methods The sample were digested by microwave digestion system and determined arsenic in sample by atomic fl orescence.Results T he detection limit of method is0.06ug.L-1,and the precision of measurement is 0.43% and 0.12%,The recovery rate is from 94.9%to 102.5%. Conclusion This kind of method about digest and detection is rapid, completely and accurate and reliance which can meet the requirement of total arsenic in soy sauce .

Soy sauce;Microwave digestion system;Atomic fl orescence;Total arsenic

10.3969/j.issn.1009-4393.2012.24.118

273500 邹城市疾病预防控制中心 （张贵灵 王娟 张波 颜妍李金霞）