石墨炉原子吸收光谱法测定雪莲培养物中微量铅含量

霍建富，刘书君，申云飞(山西康宝生物制品股份有限公司技术中心，长治 046000;通讯作者，E-mail:hjf19690320@163.com)

雪莲是我国生长在高寒地区的一种名贵药用植物。由于人们掠夺性采挖，致使野生雪莲自然资源遭到严重破坏，面临灭绝的危险。为保护和合理开发这一名贵药用植物资源，通过雪莲人工栽培或利用植物组织培养技术是目前解决雪莲自然资源短缺的主要途径。

雪莲培养物是选取雪莲离体组织，经脱分化形成的愈伤组织作为继代种子，给予一定条件进行继代培养而获得的团块状颗粒，或该颗粒经干燥粉碎得到的粉末。2010年卫生部已批准雪莲培养物为新资源食品，允许用于功能性食品、保健品、化妆品等领域。人工配制的培养基可以为雪莲细胞培养提供必要营养，其中微量元素是细胞生命活动必需的含量甚微的元素;但许多微量元素是重金属(如:Hg、Cu、Pb)，而铅又广泛存在于自然界中，是一种蓄积性的有害重金属，长期过量摄入可导致人体慢性中毒，因此对雪莲培养物中微量铅控制十分重要。本文建立了一种准确度好、灵敏度高、重现性好的雪莲培养物中微量铅含量的检测方法，为雪莲培养物标准的建立提供科学依据。

1 试剂与仪器

1.1 试剂

硝酸，优级纯(国药集团化学试剂有限公司)，高氯酸，优级纯(国药集团化学试有限公司)，纯化水(山西康宝生物制品股份有限公司)，对照品，金属铅(含量99.99%)(中国食品药品检定研究院)，雪莲培养物(山西康宝生物制品股份有限公司，批号:20131003、20131004、20131005)。

1.2 仪器

AA-6300CF原子吸收分光光度计(日本岛津);ASK-6100自动进样器(日本岛津);SL-1万用电炉(北京中兴伟业仪器有限公司);SX2-5-12实验电阻炉(上海征飞电炉有限公司);AE240电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。

2 方法与结果

2.1 检测条件

参照文献［3，4］的石墨炉原子吸收光谱法建立了雪莲培养物中微量铅含量测定的光谱条件:波长283.3 nm，灯电流6 mA，狭缝1.0 nm，进样量10 μl，干燥温度120℃ 20 s，灰化温度450℃，20 s，原子化温度1 900℃，4 s，氘灯背景校正。以吸光度定量，以标准曲线法计算样品中铅含量。

2.2 溶液的制备

硝酸的配制:按实验用量，量取适量的硝酸慢慢加入等体积的纯化水中，摇匀，即得。

0.5 mol/L硝酸的配制:量取3.2 ml硝酸慢慢加入约50 ml水中，放冷后稀释至100 ml，摇匀，即得。

混合酸的配制:按实验用量，取9份硝酸与1份高氯酸混合，摇匀，即得。

铅标准储备液(1 mg/ml)的制备:准确称取金属铅1.000 g，分次加入(总量≤37 ml)硝酸，加热溶解，移入1 000 ml容量瓶中，加水至刻度，混匀即得。

铅标准使用液的制备:吸取铅标准储备液1.0 ml于100 ml容量瓶中，加0.5 mol/L硝酸至刻度，逐渐稀释，制备成浓度为 0 ng/ml，5.00 ng/ml，10.00 ng/ml，20.00 ng/ml，40.00 ng/ml，80.00 ng/ml铅标准使用液。

供试品溶液的制备:取三批雪莲培养物样品(批号:20131003、20131004、20131005，)，采用干法灰化法，即精密称取雪莲培养物(干品)1.000 g于瓷坩埚中，先小火在万用电炉上炭化至无烟，移入实验电阻炉500℃ ±25℃灰化8 h，冷却。若样品灰化不彻底，则加1 ml混合酸在万用电炉上小火加热，反复多次直到灰化完全，放冷，用0.5 mol/L硝酸将灰分溶解，滤入25 ml容量瓶中，用水少量多次洗涤瓷坩埚，洗液合并于容量瓶中，定容混匀即得;并同法配制试剂空白。

2.3 标准曲线的绘制

吸取上述配制的铅标准使用液各10 μl，注入石墨炉，测得其吸光度，并求得吸光度与浓度的回归方程(见图1)。结果 铅在0-80.00 ng/ml的范围内与吸光度呈良好的线性关系，线性方程为Y=0.005 2X+0.014 6，R2=0.999 4，其中 Y 为吸光度;X 为浓度(ng/ml)。

图1 线性回归曲线Figure 1 Standard linear regression curve of plumbum

2.4 结果

2.4.1 精密度 采用制备好的供试品溶液(20131003)依法连续进样6次，结果显示铅的6次测定的吸光度RSD=1.9%(见表1)。从实验结果看，6次测定的吸光度平均标准偏差小于2.0%，说明该方法精密度良好。

表1 重复性试验结果Table 1 The repeatability test results

2.4.2 回收率试验 将铅标准储备液(1 mg/ml)用0.5 mol/L硝酸逐步稀释成100 ng/ml的溶液;精确称取批号为20131003的样品3份各0.500 g，分别加入上述稀释成100 ng/ml的铅标准溶液各0.4 ml，0.5 ml，0.6 ml，按上述供试品溶液的制备方法处理样品，并同法作试剂空白。依法进样，并计算结果。实验表明铅元素的回收率在96.6%-100.5%之间(见表2)，RSD=1.2%，实验数据准确可靠。

表2 回收率试验结果Table 2 Recovery test results

从实验结果看，高、中、低三种不同浓度的加样回收率均在95%-105%之间，符合试验要求，平均回收率为98.1%，相对标准偏差小于2.0%，说明该方法的准确度好。

2.4.3 样品的检测 分别吸取三批供试品溶液与试剂空白液各10 μl，注入石墨炉，测得其吸光度，代入上述的线性回归方程中，求得铅含量(限度≤0.2 mg/kg)，结果见表3。

表3 三批样品中铅含量测定结果及相对标准偏差Table 3 The content of plumbumin three batches of samples and its relative standard deviation

通过对三批样品进行检测，结果均在规定限度内，经三次测定，相对标准偏差均小于2.0%，说明本方法可以用于雪莲培养物中铅含量的控制。

3 讨论

用石墨炉原子吸收光谱法测定雪莲培养物中的微量铅含量，用干法灰化法消解样品，采用1900℃为原子化温度，450℃为灰化温度，用标准曲线法计算铅含量，试验中比较了三种消解样品的方法，即压力罐消解法、湿式消解法、干法灰化法，结果显示压力罐消解法在消解的过程中由于罐内压力过高，如操作不当很容易发生漏气和爆炸等不安全因素，故此法不易用于雪莲培养物的消解;湿式消解法操作繁琐、费时且容易炭化和喷液等不安全现象，也不适合用于雪莲培养物的消解;干法灰化不仅方便操作，而且安全，准确，所以最终选用干法灰化法处理试样。

试验还对原子化温度进行了考察，为确定原子化温度，考察了铅原子化温度与吸收信号之间的关系。随着原子化温度的升高，铅的吸收信号逐渐增大，当原子化温度在1 700-2 300℃范围内时，铅的吸收信号达到最大且基本保持不变。所以本实验选择原子化温度为1 900℃;另外，试验还对灰化温度进行了选择，因铅是低温元素，在较高温度下会发生挥发损失，通过实验考察可知，当灰化温度高于500℃时，铅就开始出现挥发损失，从而影响了准确度，综合考虑，本实验的灰化温度选在450℃，时间持续20 s。

本实验的试剂空白与样品所用试剂的纯度和容器的洁净度有关，而铅又广泛分布于自然界。因此，铅的检测是易污染、限量低的痕量分析，空白越低，准确度越高，所以要求整个实验空白要很低，实验过程中要严格控制污染，为保证实验数据的准确性，建议同时进行加标回收实验。

本文采用干法灰化消解雪莲培养物样品，石墨炉原子吸收光谱法测定其微量铅含量，其方法学考察精密度和准确度均达到分析要求，所建立的雪莲培养物中微量铅含量测定方法快速、灵敏、准确，可供其质量控制参考使用。

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