微波消解—石墨炉原子吸收光谱法测定紫菜中的铅

林 彬

（龙岩市产品质量检验所，福建 龙岩 364000）

微波消解—石墨炉原子吸收光谱法测定紫菜中的铅

林 彬

（龙岩市产品质量检验所，福建 龙岩 364000）

应用石墨炉原子吸收光谱法测定紫菜中铅含量，以HNO3-H2O2为氧化剂，微波消解处理样品，磷酸二氢铵作测铅基体改进剂，考察了基体改进剂浓度、灰化温度、原子化温度对吸光值的影响。在最优条件下，低浓度的铅与吸光值具有良好的线性关系，线性方程为：A=0.0058C+0.0052，r=0.9994，检出限为1.0μg/L。运用该方法测定10次加标样的RSD为1.512%～2.469%，加标回收率为98.4%～101.1%。该方法简单、快速、重现性好，适合日常批量检测。

紫菜；微波消解；石墨炉原子吸收光谱法；基体改进剂；铅

1 引言

紫菜是一种生长在近海岩石上的藻类植物，含有高达29%～35%的蛋白质以及碘、多种维生素和无机盐类，味鲜美，除食用外还可用于治疗甲状腺肿大和降低胆固醇，具有较高的开发价值和药用价值。但随着城市工业的迅猛发展,尤其是重化工产业和石油等资源勘探开采业加速的近海布局，含有大量重金属的废水、废渣等被排放入海洋，造成海洋污染加剧，特别是近海海域污染日趋严重。近年来，近海污染已对紫菜的养殖业带来严重的威胁，而铅是重金属污染中毒性较大的一种，一但进入人体很难排除，直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经板，可造成先天大脑沟回浅，智力低下；对老年人造成痴呆、脑死亡等。因此，测定紫菜中重金属含量，特别是其中毒性较大的铅含量，对于评定紫菜中重金属污染及紫菜的营养具有很高的实用价值。目前，铅的检测方法有很多种，常用方法有火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法、二硫腙比色法、原子荧光法和电感耦合等离子体质谱法，本文运用GB5009.12-2010[1]中测定食品中铅的第一法——石墨炉原子吸收光谱法，通过优化实验条件，提高了检测的灵敏度，取得了令人满意的结果。

2 材料与方法

2.1 试剂

铅标准储备液：1.0mg/mL，购自国家标准物质研究中心；硝酸：GR；过氧化氢：GR。

2.2 主要仪器

耶拿ZEEnit700P型原子吸收光谱仪(带自动进样器及在线稀释系统)，耶拿涂层石墨管，耶拿铅空心阴极灯；梅特勒-托利多XS205分析天平、莱驰GM200捣磨机；CEM Mars5微波消解仪（带消解管加热器）；Millipor超纯水；所有玻璃器皿及消解罐均以20%硝酸浸泡24h以上，用超纯水反复冲洗才使用。

2.3 样品的前处理方法

称取紫菜粉末样品0.2000g于消解管中，加硝酸8.0ml，在消解管加热器上进行预消解，预消解后进入微波消解仪按表1程序进行消解，消解后消解液为黄绿色。再加1.0ml过氧化氢进行消解，消解后消解液为无色或淡黄色。在消解管加热器上温度120℃赶酸，定容，摇匀待测。

表1 微波消解梯度升温程序

2.4 标准溶液的配制

吸取1.0ml铅标液，用0.5%硝酸定容至1000ml，此溶液浓度为Pb=1μg/ml；再吸取5.0ml Pb=1μg/ml标准液，用0.5%硝酸定容至100ml，此溶液即为Pb=50ng/ml标准使用液。

2.5 仪器工作条件及分析条件

表2 测定铅的仪器工作参数

表3 石墨炉工作参数

3 结果与讨论

3.1 基体改进剂浓度的优化

不同基体改进剂对不同基体样品的基体改进作用和机理是不一样的，测铅的基体改进剂类型颇多[2-4]，通过对基体改进剂进行筛选，用铵盐基体可以有效地抑制铅的挥发，消除干扰，提高分析结果灵敏度，改善精密度。但同一种基体改进剂在不同浓度下所产生的效果是有差别的。

固定石墨炉灰化温度为800℃，原子化温度为1700℃，以20.0ng/mL 铅标准溶液为测定对象，（NH4）H2PO3的浓度为0.1%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的条件下测定铅的吸光值。铅吸光值随（NH4）H2PO3的浓度变化情况如图1所示。从图1可知，进样量为5μl的条件下，铅吸光值随（NH4）H2PO3的浓度的增加而增大，当（NH4）H2PO3浓度为1%，吸光值达到最大；当（NH4）H2PO3的浓度继续增大时，吸光值反而不断下降，故实验时选择的（NH4）H2PO3的浓度为1%。

图1 不同浓度（NH4）H2PO3对铅吸光值的影响

3.2 灰化温度的选择

石墨炉的原子化温度1700℃和基体改进剂浓度为1%（NH4）H2PO3固定不变，以20.0ng/mL 铅标准溶液为测定对象，灰化温度为600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃的条件下测定铅的吸光值。铅吸光值随灰化温度变化情况如图2所示。从图2可知，当灰化温度为800℃时，吸光值达到了最大，当灰化温度继续增大时，吸光值反而不断下降，所以实验时选择灰化温度为800℃。

图2 不同灰化温度对铅吸光值的影响

3.3 原子化温度的选择

石墨炉的灰化温度800℃和基体改进剂用1% （NH4）H2PO3固定不变，以20.0ng/mL 铅标准溶液为测定对象，原子化温度为1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃的条件下测定铅的吸光值。铅吸光值随原子化温度变化情况如图3所示。从图3可知，在1700℃～1800℃进行原子化时，铅的吸光值呈现一平台，当原子化温度继续增大时，吸光值反而不断下降，考虑到石墨管的寿命，所以实验时选择原子化温度为1700℃。

图3 不同原子化温度对铅吸光值的影响

3.4 方法的线性关系与检出限

测定结果（图4）表明，铅质量浓度在0～50ng/ml范围内有良好的线性关系，标准曲线的回归方程：A=0.0058C + 0.0052，r=0.9994，其检出限为1.0ng/ml。

图4 铅标准溶液的工作曲线

3.5实际样品测定及加标回收率、重复性

在样品中加入浓度为10.0ng/ml、20.0ng/ml、30.0ng/ml的铅标准溶液，进行加标回收实验[5]，结果如表4。

表4 回收试验

把3个加标样品按照2.5光谱条件，用自动进样器的自动控制程序各自重复测定10次[6]，RSD分别为1.944%、2.469%、1.512%，回收率可稳定在98.4～101.1%。

4 结论

紫菜中铅的含量对于评定紫菜中重金属污染具有很高的实用价值，该方法的灵敏度、准确性、精密度、重复性完全可满足检测要求且简便快速，适合日常批量检测。

[1] GB 5009.12-2010 食品安全国家标准 食品中铅的测定[S]. 中国标准出版社，2010.

[2] 王志华，王书俊，黄毓礼.石墨炉原子吸收光谱法测定中成药中砷，铅[J]．光谱学与光谱分析，2001，21(6)：854-858.

[3] 李述信. 原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法，北京：北京大学出版社，1987，273.

[4] ZHOU Hong-gang，PENG Xi-yu，TAO Rui（周宏刚，彭喜雨，陶锐）. Spectroscopy and Spectral Analysis（光谱学与光谱分析），1992，12（3）：97.

[5] 冯银凤，黄诚，周日东，等．基体改进剂在石墨炉原子吸收法测定食品中铅的讨论[J]．中国卫生检验杂志，2005，15(4)：450，472.

[6] 郑恩，喻海雅，谢晖．石墨炉原子吸收法测定水处理剂中微量铅和镉[J]．光谱学与光谱分析，2000，20(3)：378-380.

Microwave Digestion--Determination of Lead in Laver by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

LIN Bin
(Longyan Institute of Product Quality Inspection, Longyan 364000, Fujian ,China)

In order to detect the concentration of laver, graphite furnace atomic absorption spectrometry was used. Microwave digestion technology was applied to pretreat laver, using the HNO3-H2O2 as oxidizing agent, the two ammonium hydrogen phosphate as matrix modifier. This paper investigated the influence of matrix modifier concentration, ashing temperatureand atomization temperature to the light absorption value. Under the best detecting conditions, there was a good linear relationship between the concentration of lead and the absorption value, and the linear equation was A= 0.0058C + 0.0052, the correlation coefficient was 0.9994, the detection limit was 1.0μg/L. The RSD of spiked samples was 1.512%-2.469% , under 10 consecutive detecting, and the rate of recovery was 98.4%-101.1%. This method was simple, speedy,has a good reproducibility, and it’s suitable for daily batch testing

Laver; Microwave digestion; Graphite furnace atomic absorption spectrometry; Matrix modifier; Lead

2014-05-13

林彬，男，龙岩市产品质量检验所，化学检验部化验员