石墨炉原子吸收法测定酱油中铅方法改进

赵发，刘艳明，张喜琦，董瑞，于文江，祝建华

(山东省食品药品检验研究院，济南 250100)

石墨炉原子吸收法测定酱油中铅方法改进

赵发，刘艳明，张喜琦，董瑞，于文江，祝建华*

(山东省食品药品检验研究院，济南 250100)

利用微波消解对酱油进行处理，以硝酸钯和磷酸二氢铵作为基体改进剂，利用石墨炉原子吸收光谱法进行测定。在实验条件下，方法线性范围为0～20 μg/L，相关系数在0.999以上，方法检出限为1.36 μg/kg，方法精密度RSD为1.80%～2.18%，加标回收率为95%～101%。

石墨炉；酱油；基体改进剂；铅；硝酸钯

铅是一种具有蓄积性的元素[1]，是食品卫生标准中的重要指标[2]，是一种对人体有害的金属元素，特别是对儿童的生长和智力发育具有较大的毒害[3-5]。酱油是一种调味制品，在日常生活中使用量较大，所以检测酱油中的铅具有重要的意义。国标GB 5009.12-2010《食品中铅的测定》采用石墨炉原子吸收法[6]，铅的检测方法还有火焰原子吸收法、原子荧光法、双硫腙比色法和ICP-MS等方法[7-10]，但是这些方法受检出限和实验耗费等因素的限制较大。

石墨炉原子吸收光谱法是目前测定铅准确且经济的方法，但是石墨炉测定元素会受到样品中基质的干扰[11-13]，酱油中含有较高的氯化钠，较高含量的氯化钠在铅的测定中有较大的背景值影响铅的测定，选用磷酸二氢铵和硝酸钯作为基体改进剂，可以很好地去除酱油中基体对铅测定的影响，再用石墨炉原子吸收测定铅时可取得满意的结果。

1 材料与方法

1.1 仪器

石墨炉原子吸收(Perkin Elmer 900Z)、热解涂层石墨管(Perkin Elmer)、电子天平、空心阴极灯(Perkin Elmer)、微波消解仪(CEM Mars6)、酸纯化仪(Perkin Elmer)。

1.2 试剂

硝酸(GR)、双氧水(GR)、铅标准储备液(国家标物中心，1000 μg/mL)、磷酸二氢铵(GR)、硝酸钯(Perkin Elmer)。

1.3 样品前处理

称取适量样品于聚四氟乙烯消解罐中，加入8 mL硝酸和2 mL双氧水，于微波消解仪中消解，微波消解程序见表1。消解完成后用超纯水冲洗消解罐盖子及内壁，于赶酸电热板上160 ℃赶酸至1 mL左右，冷却后用少量超纯水多次转移到50 mL容量瓶中，用超纯水定容、混匀后备用。

表1 微波消解条件

1.4 仪器条件

测定波长283.3 nm，灯电流 8 mA，狭缝 0.2 nm，扣背景方式为塞曼扣背景。仪器升温程序见表2。

表2 石墨炉原子吸收升温程序

1.5 样品测定

将消解后的样品16 μL、硝酸钯4 μL和磷酸二氢铵4 μL，共同注射入热解涂层石墨管中测定。

2 结果与分析

2.1 微波体系选择

实验前处理中加酸以消化样品中的有机物，但是酸会对石墨炉的石墨管造成影响，降低石墨管的使用寿命，双氧水具有较强的氧化性，实验中加入不同体系的酸和双氧水比例，最终确定8 mL硝酸和2 mL双氧水具有较强的氧化性，消解比较彻底，而且消解完成的酸容易蒸发。

2.2 基体改进剂的选择

酱油中含有较高的氯化钠会对铅的测定有较大的影响，所以在测定中使用基体改进剂以降低氯化钠对铅的影响，选用硝酸钯、硝酸镁和磷酸二氢铵作为基体改进剂，最终实验发现：选取磷酸二氢铵和硝酸钯2种基体改进剂混合使用效果最佳，提高灰化温度，混合基体改进剂，既能使氯化钠转化为更易挥发的物质，又可以和铅结合形成更稳定的合金，达到理想的实验效果。磷酸二氢铵的反应机理为NH4NO3+NaCl→NH4Cl+NaNO3。

表3 反应物和反应物熔沸点 ℃

2.3 石墨炉灰化温度和原子化温度的选择

以20 μg/L作为标准溶液的使用液，在仪器的其他条件不变的情况下，进样量20 μL，测定灰化温度在500～1200 ℃和原子化温度在1200～1900 ℃样品吸光值的变化，结果表明最佳的温度程序为灰化温度850 ℃，原子化温度1600 ℃。

2.4 方法的线性范围和检出限

按照仪器设定的条件，铅浓度在0～20 μg/mL范围内与吸光值A呈良好的线性关系，线性相关系数在0.999以上，根据IUPAC的定义，连续测定11次空白，求得标准偏差，根据检出限的公式L=KS/B，方法的检出限为1.36 μg/kg。

2.5 精密度

取2种不同浓度的酱油样品，分别测定6次，测得RSD分别为1.80%，2.18%。

2.6 回收率

选取不同铅含量的酱油进行不同水平的加标。

表4 样品一加标回收率测定结果

表5 样品二加标回收率测定结果

3 小结

使用微波消解对酱油进行前处理，降低样品取样量和酸的消耗量，加入双氧水，减少消解时间，增加消解效率，降低成本的同时，也减少了酸对人体造成的危害，快速，便捷。

酱油中高含量的氯化钠对铅的测定有较大的影响，使用硝酸钯和磷酸二氢铵作为基体改进剂可以降低基体干扰，提高铅检测的灵敏度和准确性，本实验方法的线性范围、准确度、精确度均满足实验要求，为酱油等高盐食品提供一种合适的检测方法。

[1]藏李纳.基体改进剂原子吸收光谱法直接测定酱油中铅[J].中国卫生检验杂志,2004,14(1)：113-114．

[2]李秀婷.石墨炉原子吸收法测定高盐食品中的微量铅[J].粮油食品科技,2003,11(4)：35-36．

[3]杨文英.石墨炉原子吸收法直接测定酱油中的铅[J].中国卫生检验杂志,2007,17(6)：1027-1028．

[4]马红梅.石墨炉原子吸收法测定酱油中铅[J].微量元素与健康研究,2007,24(6)：70-71．

[5]魏运金.酱油中铅含量的测定[J].福建分析测试,2004,13(2)：1960-1961．

[6]GB 5009.12—2010,食品中铅的测定[S]．

[7]唐昭领,王天顺,牙禹,等.湿法消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中的铅[J].光谱实验室,2012,29(6):3384-3387.

[8]郑海芳,刘康,李仕钦,等.石墨炉原子吸收光谱法测定茶叶中的铅[J].湖北农业科学,2011,50(6):1275-1277.

[9]韦永先,韦敢,覃智.氢化物原子荧光光谱法测定黄酒中铅的含量[J].广西科学院学报,2011,27(3):193-195.

[10]钟旭倩,樊春燕.石墨炉原子吸收法测定罗非鱼中铅含量的不确定度评定[J].南方农业学报,2011,42(8):995-998.

[11]韩清娟,罗明贵,邓正源,等.石墨炉原子吸收分光光度法测定钛白粉中的微量铅[J].广西科学院学报,2010(3):289-290.

[12]梁剑锋,李亚.石墨炉原子吸收光谱法测定龟苓膏粉中铅含量[J].现代食品科技,2011,27(11):1419.

[13]胡霞,浆怡乐,刘文学.浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定膨化食品中铅[J].理化检验-化学分册,2012,48(2):191-193.

Improvement of Method for Testing Lead in Soy Sauce by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

ZHAO Fa, LIU Yan-ming, ZHANG Xi-qi, DONG Rui, YU Wen-jiang, ZHU Jian-hua*

(Shandong Institute for Food and Drug Control, Ji'nan 250100, China)

Use microwave digestion to process soy sauce, with nitrate palladium and phosphate dibasic ammonium as matrix modifier, graphite furnace atomic absorption spectrometry is adopted. Under the experimental conditions, the linear range is 0～20 μg/L, the correlation coefficient is above 0.999, the method detection limit is 1.36 μg/kg, the method precision of RSD is 1.80%～2.18%, the adding standard recovery is 95%～101%.

graphite furnace;soy sauce;matrix modifier;lead;palladium nitrate

2017-03-15 *通讯作者

赵发(1987-)，男， 工程师，硕士，主要从事食品检验方面的研究。

TS207.51

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.035

1000-9973(2017)09-0142-03