石墨炉原子吸收光谱法测定生物样中铅的常见问题分析

2015-01-25 06:43王范盛
浙江农业科学 2015年11期
关键词:响应值标准溶液试剂

刘 琴,祝 银,王范盛,顾 捷

(浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316021)

石墨炉原子吸收光谱法测定生物样中铅的常见问题分析

刘 琴,祝 银,王范盛,顾 捷

(浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316021)

以石墨炉测定生物样中的重金属元素铅为例,探讨了该方法测定时的常见问题、可能的原因以及解决办法,为食品检验工作者提供实际有用的参考。

石墨炉原子吸收光谱法;铅;问题

铅是一种有害的重金属元素,具有一定的蓄积性,在自然界中分布十分广泛。环境中的铅通过空气、水源、土壤、植物源食品等在生物体中蓄积,人类长期食用铅含量高的动植物食品会造成慢性铅中毒,严重时会引起血色素缺少性贫血、血管痉挛、高血压等疾病。因此,对食品中尤其是市场上流通的动植物食品中铅含量的检测尤为重要。

石墨炉原子吸收光谱法(GB 5009.12—2010)[1]是目前我国对食品中铅检测的方法之一。本文采用微波消解法消化样品,石墨炉原子吸收光谱法测定生物样中的铅含量,检测仪器为安捷伦AA240Z原子吸收光谱仪,塞曼扣背景模式。在检测过程中,常见的问题如下。

1 标准曲线绘制时出现的问题

1.1 标准空白响应值高

标准空白为不含铅的1%硝酸溶液,其吸光度值应在0.001~0.009。铅的检测是易污染、限量低的痕量分析,因此要求整个实验空白很低,严格控制污染。如果检测得到响应值过高,可能原因如下。

1.1.1 所用实验水和试剂被污染

实验中所用的水和试剂被铅污染,导致空白样品中含有铅,使得标准空白响应值偏高。在实验中,应彻底清洁所有实验所用容器,玻璃仪器用酸浸泡。实验所用水应符合分析实验室二级水标准,所用试剂使用优级纯。

1.1.2 石墨管损坏

由于检测仪器多次升温,导致石墨管损坏,会造成标准空白响应值偏高。在实验中,检查石墨管是否工作良好,如果损坏,应及时更换石墨管。

1.1.3 石墨管中残留铅

在检测高含量的铅样品后,石墨管中易残留少量的铅,可导致检测标准空白响应值偏高。在此种情况下,实验前应对石墨管进行老化和空烧。

1.2 标准曲线各点响应值低

在标准曲线绘制过程中,可能存在各个检测点的响应值过低。可能原因如下。

1.2.1 标准溶液配制错误

标准品配制时,应根据一定的稀释倍数逐步进行稀释。在稀释时,若存在问题,需重新配制标准溶液。

1.2.2 仪器损坏

仪器损坏时,也可导致标准曲线各点响应值过低。在检测前,应排查所用仪器的问题,若石墨管或元素灯损坏,应及时进行更换。更换后再进行检测。

1.2.3 石墨炉升温程序不合理

在实验操作中,石墨炉升温程序的设置十分重要。若设置不合理,导致升温过快,特别是在干燥过程中升温过快,可能导致实验样品飞溅,造成待测目标成分损失。在具体实验中,应酌情延长石墨炉干燥升温时间和保持时间。

1.2.4 基体改进剂选择不当

在用石墨炉原子吸收法直接测定铅时,背景吸收较严重,原子化时非原子吸收信号极强而难以得到铅的吸收信号,从而影响测定结果。在具体检测中,应该选择适当的基体改进剂,消除其他干扰物质,避免对测定的干扰。

1.3 平行样品检测值偏差大

检测平行样品时,同一个样品多次进样所测的值偏差过大。遇到这种情况,最大的可能性就是自动进样器出现问题。碰到此种情况,应该打开石墨炉调整软件对进样器进行调整,将进样器调整到合适位置,清洗进样管,擦拭进样针头,观察清洗液滴是否顺畅滴落。

1.4 标准曲线掉尾

将检测的点拟合出一条曲线,曲线掉尾。这种情况可能是曲线范围过宽。此时应选择合适的曲线范围进行测定。若测定样品含量超过曲线范围,则对样品进行稀释后测定。

2 样品前处理问题

2.1 试剂空白高

试剂空白高是食品中铅测定最常见的问题,直接影响对样品检测最终结果的判断。由于食品中铅的测定易污染、限量低,所以对试剂空白的测定应严格控制。试剂空白测定值高,可能的原因如下。

2.1.1 消解试剂和实验用水未达到级别要求或者被污染

实验用水应符合GB/T 6682—2008《分析实验室用水规格和试验方法》[2]二级水的要求。实验试剂应为优级纯以上级别。

2.1.2 消解容器和玻璃仪器受到污染

消解容器和玻璃仪器受到污染时会导致试剂空白高。特别注意的是,微波消解时,消解生物样和土壤不能使用同一套消解罐,以防交叉污染。样品测定时还要注意样品杯的清洁。

2.1.3 消解过程出现问题

在微波消解后,开罐后赶酸时,尽量将酸赶至近干。留有过多的酸也影响试剂空白值。

2.2 样品测定值偏低

对于已知浓度样品,消解后测定出来的铅含量偏低,原因如下。

2.2.1 样品消解不完全

样品中脂肪等有机物含量过高,而微波消解酸的加入量和种类有限,可能会造成样品消解后混浊不澄清、有悬浮物等现象,消解不完全。出现这种情况时应在开罐后加入高氯酸进一步消化后赶酸。

2.2.2 标准曲线绘制时所配制的标准溶液浓度不准确

常见的标准溶液配制方法有重量法和容量法,容量法是量取一定体积的标准贮备液用1%硝酸溶液定容至一定体积的容量瓶中,这种方法由于硝酸溶液和纯水的比重有所差别,容量瓶的刻度也可能有偏差等原因,导致配制的标准溶液浓度不准确(实际值比理论值大),这样的标准溶液绘制的曲线斜率偏大,相应的样品测定值会偏小。相对而言,重量法用称量的方法配制标准溶液,这种方式误差较小,更加科学准确。在测定中,曲线的斜率对样品测定结果影响很大,至关重要。标准样品测定值的准确度与曲线斜率紧密相关。

2.2.3 消解操作不当造成样品待测元素损失

在微波消解过程中,应尽量注意各个细节,防止样品损失。消解完成后,应让消解罐温度冷却至室温后再打开,

避免开罐时罐内压力过大,样品溅出;开罐后,应清洗消解罐盖,将盖上的液珠洗至罐内;赶酸时,电热板温度不宜过高,防止消解罐变形,罐内液体飞溅;不能将消解液蒸干,防止元素损失;赶酸近干时,取下冷却,加入少许纯水放到电热板上加热使样品全部溶解,冷却后有些样品易结块,不加热溶解也会造成元素损失。

3 小结

在生物样的重金属铅检测过程中,由于测定的铅为痕量元素,极易受到环境污染,也容易损失,所以检测过程中应该谨慎操作。选择优良的试剂和实验用水、洁净的玻璃仪器、合适的基体改进剂等是保证样品检测准确度的关键所在。相对而言,有条件的实验室应使用进口优级纯酸消解、一次性的优质塑料管盛装定容消解溶液,试剂空白高的问题出现概率较小。

同时,为了保证实验数据的准确性,建议同时进行加标回收率实验和平行实验,每批样品加入标准质控样进行实验质量控制,做到以上各点,就能很好地完成生物样中铅的测定。

[1] GB 5009.12—2010.食品中铅的测定[S].

[2] GB/T 6682—2008.分析实验室用水规格和试验方法[S].

(责任编辑:万 晶)

O 657.31;TS 207.5

A

0528⁃9017(2015)11⁃1729⁃02

文献著录格式:刘琴,祝银,王范盛,等.石墨炉原子吸收光谱法测定生物样中铅的常见问题分析[J].浙江农业科学,2015,56(11):1729-1730.

DOI 10.16178/j.issn.0528⁃9017.20151110

2015⁃09⁃15

浙江省科技厅公益技术研究农业项目(2015C32001);渔业环境及水产品质量调查重金属监测能力提升建设(2014F10003)

刘 琴(1979-),女,江西宁都人,高级工程师,本科,主要从事渔业环境检测及水产品安全检测研究工作。E⁃mail:zhongzhizz@sina.com。

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