原子荧光法测定食品总砷的前处理方法探讨

◎张 薇

（天津北辰疾病预防控制中心，天津 300400）

对食品中总砷的测定方法有砷斑法、银盐法、氢化物原子吸收光谱法以及氢化物原子荧光光谱法等测定方法，氢化物原子荧光光谱法由于其具有敏感度高、干扰因素少和快捷方便等特征，在食品测定中的应用范围较广。但是，在食品检测中原子荧光光谱测定法的样本前处理比较繁琐，其检测结果的质量与样本中的砷经过消解以及还原完成转化为三价无机砷有直接的关系，并且需要尽量减少在消化以及还原中的砷损耗。

1 原子荧光法测定食品总砷的前处理

在原子荧光法测定食品总砷的前处理方式有许多，且常用的前处理方法有湿法消解、干法消解、微波消解以及综合方法处理等方式。其中湿法消解具有较强的灵活性，在元素分析中的应用比较常见，但是，湿法消解-原子荧光测定总砷中的检测结果容易受到操作者的因素影响，并且其具有试剂消耗量大的问题。干法消解具有能够破坏有机物的优势，但干法消解-原子荧光法测定总砷的结果需要选择最佳的消解温度以及持续时间，并且在中途需要添加硝酸镁加速溶解，不然可能导致检测结构受到影响。微博消解具有简单快捷、易操作的优势，但是由于受到酸种类、剂量以及温度的限制，使其在含有砷的甜菜碱以及砷样本消解比较困难。

2 改进的方法以及措施

研究主要针对国际卫生组织标准的《GB 5009.11-2003食品中总砷及无机砷的测定》中的湿法消解-原子荧光测定总砷方法进行改进，并对菠菜粉、海带粉以及虾粉中的总砷含量进行测定。测试仪器为AF-625原子荧光光度计，砷标液、菠菜粉、海带粉和虾粉均为研究所提供。所选酸类均为优质酸，且研究所用水为纯净水。

取一定量的菠菜粉、海带粉和虾粉至梨形消煮瓶中，并将原方法中加入硫酸1.25 mL的步骤消除，按照原方法将样本处理直至硫酸冒白烟为止，然后进行冷却处理，再置入硫酸10 mL，并采取低温加热的方式，在此过程中可反复加入硫酸，直至溶液清澈透明，将其蒸发直到接近干燥，冷却过后再补加1.25 mL稳定溶液，其余步骤与原方法相同。

按照原方法取0.5 g样本后，置于50 mL锥形瓶中，同时制作两份样本，每份采取相同步骤和操作，加入硫酸5 mL，然后置入小漏斗，放置80℃电热板进行预消解30 min，上述步骤是取代原方法中加入20 mL硝酸和1.25 mL硫酸浸泡过夜的操作步骤。预消解后将样本取下后稍冷过后加入硫酸2mL，并再放置到130℃电热板上加热15～20 min进行低温消解，这是本研究中增加的步骤。再将电热板温度调升至340℃，可观察到小姐过程中样本有棕色烟雾冒出，溶液减少，为了防止出现碳化反应，需要提升硫酸的浓度以及温度，并对样本进行脱水碳化，破坏样本中的有机物，使得溶液的颜色逐渐变为黑色，就能将电热板的电源关闭，再使用余温加热1～2 min，使样品充分碳化。将锥形瓶放置与室温相同后，加入2 mL硝酸和1 mL高氯酸，搅拌均匀后再将电热板开启进行加热处理，此时氧化生成碳与高氯酸进行反应，可观察到白烟冒出，并观察溶液是否转为清澈透明，在此过程中可重复加入2 mL硝酸和1 mL高氯酸，直至溶液转为清澈透明。将锥形瓶取下后稍微冷却5 min，即可将小漏斗中残存的液体回流至锥形瓶中，再将样本放置电热板进行加热消解，直至观察到有白烟冒出，重复上述步骤直至白烟消失。将样本取下后放置室温，加入5 mL纯水并将其转移至25 mL比色管中，然后加入50 g/L硫脲+50 g/L L－抗坏血酸2.5 mL，并补水至刻度并搅拌均匀。

原方法虽然能适用于测定菠菜粉与海带粉的总砷含量，但是对于虾粉的总砷含量检测不能起到较高的检测效果。海带与虾虽然同为海产品，但是其砷存在的形态不相同。相关文献指出，海带中的有机砷主要以砷糖的形式存在，而虾中的砷主要以砷甜菜碱的形式存在。这两种砷形态具有比较高的稳定性，需要较高的温差才能将其进行小结。本研究针对湿法消解-原子荧光法测定中的问题进行改进，并且取得了一定的进步，能有效提高检测结果的敏感度，减少试剂的消耗，具有重要的现实意义。

3 结语

文章针对湿法消解-原子荧光测定食品总砷的方法提出了改进，对消解样品控制困难问题，采用高温浓缩硫酸对样本进行脱水碳化消解，其利用浓硫酸沸点高，且具有脱水碳化的特点，对有机物的特性进行破坏，能促使样本的消解更加充分。对于测定结果浮动大的问题，通过加强温度控制，实现在低温消解中降低砷化合物的损失，且高温加速样本消解，缩短消解时间。对试剂消耗大的问题，通过加盖小漏斗形成回流，能有效减少砷化合物的损失。

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