韩萍
摘 要 采用微波消解-双道原子荧光光谱法,通过加标回收、精密度等实验测定蔬菜中微量汞(Hg),汞的标准样精密度、空白样检出限值、相对标准偏差值及回收率等均达到理想状态。此法方便、快捷,有较高的灵敏度、较好的重现性,回收率高,方法可靠准确,适合实验室常规检测。
关键词 微波消解;荧光光度计;汞;蔬菜
中图分类号:O657.31 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.29.064
随着社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,蔬菜的质量安全性也越来越受到重视,蔬菜中砷、汞等重金属含量是否超标等逐渐成为人们关注的焦点和热点。自然界中的汞会通过大气、水、土壤等介质污染到蔬菜,蔬菜一旦被汞污染,难以彻底去除。人体摄入含汞较高的蔬菜,会引起体内汞的积累,当汞在体内蓄积到一定量时,将会损害身体健康。所以,无公害蔬菜的认定将汞的检测列入了必检测项目。蔬菜中汞含量的测定常采用的主要有原子荧光光谱法、二硫腙比色法、冷原子吸收光谱法等,但这些方法存在操作复杂、分析时间比较长、准确度比较低的缺点[1-2]。微波消解-双道原子荧光光谱法已经成为近年来一种新的痕量分析技术,资料表明,微波消解技术具有样品消化完全、污染少、节约试剂和方便快捷等特点,而双道原子荧光分析法具有灵敏度高、线性范围宽、检出限低、精确度高、干扰少的特点,是一种实验室实用性很强的检测方法[3-6]。基于此,优化实验测定条件,并对该测定方法进行了评价。
1 实验原理
采用微波消解-双道原子荧光法测蔬菜中的微量汞,试样经酸加热消解后,在酸性介质中,其中的汞被硼氢化钾或硼氢化钠还原成原子态汞,由载气(氩气)带入原子化器中。在特制汞空心阴极灯照射下,基态汞原子被激发至高能态,再去活化回到基態时,发射出特征波长的荧光,其荧光强度与汞含量成正比,与标准系列比较定量。该方法简便、快速、准确,能满足国家标准规定蔬菜类汞≤0.01 mg·kg-1的测定值[7-8]。
2 实验材料
2.1 仪器与设备
AFS-230E双道原子荧光光度计(北京科创海光仪器有限公司)、汞空心阴极灯(北京科创海光仪器有限公司)、MASTER(MDS-150)高通量微波消解仪(上海新仪微波化学科技有限公司)、载气:高纯氩,纯度大于99.99%。
实验中所用的玻璃器皿均需以硝酸(1+5)或25%(V/V)盐酸中浸泡过夜,用水反复冲洗,最后用超纯水冲洗干净晾干。
2.2 实验试剂[9]
汞标准储备液(1.00 mg·mL-1),由国家标准物质研究中心提供;硝酸溶液;氢氧化钾溶液;硼氢化钾溶液;汞标准使用液(50 ng·mL-1):由汞标准储备液
(1.00 mg·mL-1)用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5 g·L-1)逐级稀释至50 ng·mL-1;硝酸溶液(5+95):量取5 mL硝酸,缓缓倒入90 mL水中,混匀;氢氧化钾溶液(5 g·L-1):称取5.0 g氢氧化钾,溶于水中,稀释至1 000 mL,混匀;硼氢化钾溶液(5 g·L-1):称取5.0 g硼氢化钾,溶于5 g·L-1氢氧化钾溶液中,并稀释至1 000 mL,混匀,现用现配[10];重铬酸钾硝酸溶液(0.5 g·L-1):取0.05 g重铬酸钾溶于100 mL硝酸溶液(5+95)中。
试验用硝酸、硼氢化钾、氢氧化钾均为优级纯。试验用水均为超纯水。
3 方法与结果
3.1 样品前处理
精确称取经匀浆的新鲜蔬菜(包菜)样品0.2~0.8 g于聚四氟乙烯消解罐中,加入5~8 mL的硝酸,加盖过夜,旋紧罐盖,按微波消解仪标准操作消解,见表1。冷却后取出,缓慢打开罐盖排气,用少量水冲洗内盖,将聚四氟乙烯消解罐置于控温电热板上140 ℃赶去棕色气体,至溶液体积约1 mL。冷却至室温后,将消化液转移至50 mL容量瓶(或比色管)中,用少量超纯水分3次洗涤内罐,洗涤液合并于容量瓶中用超纯水定容至刻度,混匀备用,同时做空白实验。
3.2 仪器工作参数及条件
优化后的仪器工作参数及条件见表2。
3.3 标准曲线配制
分别吸取50 ng·mL-1的汞标准使用液0.00 mL、
0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL和
2.50 mL于50 mL容量瓶,用(1+9)的硝酸溶液定容至刻度,混匀。汞标液浓度梯度为0.00 ng·mL-1、
0.20 ng·mL-1、0.50 ng·mL-1、1.00 ng·mL-1、1.50 ng·mL-1、2.00 ng·mL-1和2.50 ng/mL。
经测定汞的标准曲线值,其线性方程为y=847.2153x+
7.7595,相关系数为R=0.999 8,大于0.999 0,符合标准方法要求。标准曲线测定值见表3。
3.4 测定结果
样品测定、加标回收率比较结果见表4。
结果表明,样品加标回收率平均为97.5%,符合回收率允许范围60%~120%。
3.5 方法准确度的验证
通过对标准物质明(密)码样测定结果表5[11]。
3.6 精密度、检出限
在实验条件不断优化的情况下,以标样1.50 ng·mL-1连续测定11次,精密度为0.8%;以空白溶液连续测定11次,采取3倍空白溶液的标准偏差计算检出限,汞的检出限为0.005 mg·kg-1。
4 结论
通过微波消解对样品进行预处理,并应用双道原子荧光光谱法对蔬菜样品中汞进行定量分析,曲线相关系数达到0.999 8,结果显示,此法方便、快捷,有较高的灵敏度,较好的重现性,回收率高,方法可靠准确,适合实验室常规检测。
参考文献:
[1] 张晓伟,郭彦君,底玉娟,等.介质辅助微波消解用语原子荧光测定蔬菜中的汞[J].技术与应用,2009(7):55-57.
[2] 郭彦君.应用氢化物原子荧光法同时测定蔬菜中的砷和汞[J].现代科学仪器,2004(4):65-66.
[3] 黄碧玉.微波消解-氢化物发生原子荧光光谱法同时测定蔬菜中汞、砷[J].福建分析测试研究简报,2004,13(2):1954-1957.
[4] 程玲,艾天成,李俊凯,等.断续流动氢化物-原子荧光光谱法测定蔬菜中的汞含量[J].安徽农业科学,2010,38(9):4779-4780.
[5] 朱芳,刘翅,杨中艺.微波消解-原子荧光光谱法测定番茄不同部位中微量汞[J].分析测试学报,2005,24(1):89-92.
[6] 祖文川,武彦文,孙畅,等.微波消解-双道原子荧光光谱法同时测定茶叶中砷和硒[J].现代科学仪器,2010(3):53-57.
[7] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.GB 2762—2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量[S].北京:中国标准出版社,2017.
[8] 牟仁祥,陈铭学,朱智伟,等.微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中痕量汞[J].光谱学与光谱分析,2004(2):236-237.
[9] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB/T 5009.17—2014 食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定[S].北京:中国标准出版社,2014.
[10] 李桂华,柳全文.密闭微波消解-AAS法测定食品中汞含量[J].食品科技,2006(9):253-255.
[11] 李晋荣,党晋华,宋姗娟,等.双道原子荧光光谱法测定土壤中汞[J].中国无机分析化学,2017,7(9):1-3.
(责任编辑:刘昀)