微波消解法测定饲料中的总砷分析

李志全+刘芸

摘 要 针对国家标准GB/T 13079-2006干灰化、盐酸溶样-原子荧光光谱法测定饲料中总砷时出现回收率偏低、重现性偏差、仪器易污染的缺陷，通过试验和分析，提出了样品前处理优化改进方法；通过测定和银盐法（仲裁法）的对比和加标回收试验，对改良的方法进行验证。从试验结果可得到：本方法检出限为0.01 mg/kg，加标回收率为87.3%～96.4%。微波消解-原子荧光光谱法测定饲料中总砷方法，灵敏度高、检出限低、操作简便、环境污染小，可以满足大批量、多品种日常监测。

关键词 微波消解法；原子荧光；饲料

中图分类号：S816.17 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.050

砷是具有蓄积作用的有害元素，普遍存在于自然环境，砷及其化合物已被国际癌症机构确认为致癌物。砷以不同的化学形态存在，其中包括无机砷（三价砷和五价砷）、有机砷，毒性顺序为AsH3>As3+>As5+>R-As-X，及砷甜菜碱等无毒的形态。国家标准GB/T 13079-2006中主要测定总砷的分析方法银盐法、硼氢化物还原法、氢化物发生原子荧光光谱法，另外还有一些其他测定方法，如氢化物原子吸收光谱法等[1]。国家标准中银盐法及硼氢化物还原法实验步骤繁琐，检出限高，重现性差，毒性大、检测时间长等缺点，不适合大批量的检测。

氢化物发生原子荧光光谱法是具有中国特色的分析技术，该法测定砷已成熟稳定，具有谱线简单、灵敏度高、精确度高、检出限低、干扰少和操作简单等特点国家标准中饲料的前处理方法主要为矿物元素饲料添加剂使用盐酸溶样，预混合饲料、浓缩饲料等其他饲料采用干法灰化法[2]。然而此类前处理方法步骤繁琐，占用空间大，重现性较差[3-4]。因此本文使用微波消解法和氢化物原子荧光光谱法测定饲料，并与仲裁法银盐法比较。

1 实验材料

1.1 样品

本次實验选用较难消解的样品硅藻土。

1.2 主要仪器与试剂

北京海光 AFS-9700 双道原子荧光，配砷空心无机放电灯；CEM Mars6 高通量密闭微波消解仪；苏州晶锐硝酸，UP级；苏州晶锐氢氟酸，UP级；苏州晶锐盐酸，UP级；1 000 mg/L砷标准溶液，提供者美国O2Si，标准号：060033-02-01；载流（V/V）：5%盐酸（苏州晶锐UP级）；硼氢化钾溶液：10 g硼氢化钾（进分）溶于

500 mL 0.5%（g/v）氢氧化钾溶液中；10%硫脲+10%抗坏血酸混合液：称取10 g硫脲（A.R），10 g抗坏血酸（分析纯）；水：所用水均为18.25 MΩ去离子水。本实验所用器皿均事先在30%的硝酸中浸泡24 h，用去离子水超声后冲洗晾干。

2 分析步骤

2.1 样品处理

称取0.2 g（精确至0.000 1 g）于微波消解罐中，加入5 mL硝酸、2 mL盐酸、2 mL氢氟酸。拧好盖子，放入微波消解仪，分别于130 ℃、150 ℃、180 ℃保持10 min。样品消解完成后拧开盖子放入赶酸器中与140 ℃赶至混合酸剩0.5～1.0 mL，冷却，定容至25 mL，溶液通过0.45 μm

滤膜过滤后取10 mL，放入电热板上于140 ℃蒸至样品剩余0.5 mL，加入9 mL 10%盐酸，1 mL 10%硫脲抗坏血酸，放置30 min后上机测试，微波消解程序见表1。同时做空白试验。

2.2 标准溶液的配制

取0.2 mL砷标准溶液（1 000 mg/L）于100 mL容量瓶中，定容，得到2 mg/L砷储备液，再取1.0 mL砷储备液定容至100 mL，上机。用仪器自动稀释成1 μg/L、

2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L和20 μg/L的线性。

2.3 仪器参数

负高压：270 V；灯电流：60 mA；载气流量：

300 mL/min；屏蔽气流量：700 mL/min；原子化高度：8；测量方式：标准曲线法；读数方式：峰面积。

2.4 样品结果

实验3份硅藻土样品，测试结果分别为1.62 mg/kg、

1.62 mg/kg、1.66 mg/kg，而用银盐法测试得到的结果分别为1.57 mg/kg、1.68 mg/kg、1.77 mg/kg。

2.5 回收实验

分别对样品加标25 ng、50 ng、100 ng，回收率分别为87.3%、91.9%、96.4%。回收良好。

2.6 检出限

连续11次测定空白，用3倍空白样品荧光值的标准偏差除以标准曲线斜率计算方法检出限，本方法检出限为0.010 mg/kg。定量限为0.04 mg/kg。

3 结论

微波消解法和银盐法数据相比，两组结果数据接近，因此微波消解法测定饲料中的总砷，此方法可行。

微波消解法与干法和湿法消解样品相比，具有快速、操作简便、经济、检出限低，灵敏度高等特点。与银盐法测定结果相近，但操作比银盐法快速、简单很多，精密度和准确度均要比银盐法高，适合批量检测。是一种可行的分析方法。

参考文献

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 13079-2006 饲料中总砷的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[2]北京科创海光仪器有限公司.原子荧光分析方法手册[M].北京：北京万拓仪器有限公司，2000.

[3]阎军，胡文祥.分析样品制备[M].北京：解放军出版社，2003.

[4]邓勃，迟锡增，刘明钟，等.应用原子吸收与原子荧光光谱分析[M].北京：化学工业出版社，2003.

（责任编辑：赵中正）

收稿日期：2017-02-22

作者简介：李志全（1985—），男，湖北武汉人，本科，初级检验工程师，研究方向为食品药品保健食品。

※为通信作者：刘芸。