原子吸收分光光度计石墨炉法测定食品中镉的方法适用性验证

王 超，刘 杨，汤有宏，2

（1.安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236820； 2.安徽省固态发酵工程技术研究中心，安徽亳州236820）

采用GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》的检测方法检测水样中镉的含量，在GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》试样前处理中，试样消解共有压力罐消解法、微波消解、湿式消解法、干灰化法4种消解处理的方法，综合考虑，针对检测水样而言，其中的微波消解法耗时最短，效率最高，现依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》对试样消解中微波消解的处理方法进行方法验证，评估验证标准GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》中微波消解法检测水样中镉含量的测量范围、线性范围、检出限、定量限、精密度、正确度6个方法参数，证明该方法具有适用性和有效性。

1 材料与方法

1.1 相关依据

检测依据：GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》。

验证依据：GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》。

1.2 验证方法

采用GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》试样消解中微波消解处理样品的方法。

1.3 方法原理

试样经灰化或酸消解后，注入一定量样品消化液于原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收228.8 nm共振线，在一定浓度范围内，其吸光度值与镉含量成正比，采用标准曲线法定量。

1.4 试剂和材料

本方法所用试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的二级水。

所用玻璃仪器均需以硝酸溶液（1+4）浸泡24 h以上，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

1.4.1 试剂硝酸（HNO3）：优级纯。过氧化氢（H2O2，30%）。

1.4.2 试剂配制

硝酸溶液（1%）：取10.0 mL硝酸加入100 mL水中，稀释至1000 mL。

1.4.3 标准品

经国家认证并授予标准物质证书的镉标准溶液(每毫升含1 mg镉)。国家标准样品编号GSB 04-1721-2004，唯一标识183012-3，质量浓度1000 μg/mL，有效期至2020年3月6日。

1.4.4 标准溶液配制

镉标准中间液（10 mg/L）：准确吸取镉标准储备液（1000 μg/mL）1.00 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）定容至刻度，混匀。

镉标准中间液（100 μg/L）：准确吸取镉标准储备液（10 mg/L）1.00 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）定容至刻度，混匀。

镉标准中间液（3 μg/L）：准确吸取镉标准储备液（100 μg/L）3.00 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）定容至刻度，混匀。

1.5 仪器设备

原子吸收分光光度计，附石墨炉。

电子天平：感量为0.1 mg和1 mg。

可调温式电热板。

微波消解系统：配聚四氟乙烯或其他合适的压力罐。

1.6 分析步骤

1.6.1 试样制备

干试样：粮食、豆类，去除杂质；坚果类去杂质、去壳；磨碎成均匀的样品，颗粒度不大于0.425 mm。储于洁净的塑料瓶中，并标明标记，于室温下或按样品保存条件下保存备用。

鲜（湿）试样：蔬菜、水果、肉类、鱼类及蛋类等，用食品加工机打成匀浆或碾磨成匀浆，储于洁净的塑料瓶中，并标明标记，于-16～-18℃冰箱中保存备用。

液态试样：按样品保存条件保存备用。含气样品使用前应除气。

1.6.2 试样消解

称取干试样0.3～0.5 g（精确至0.0001 g）、鲜（湿）试样1～2 g（精确到0.001 g）置于微波消解罐中，加5 mL硝酸和2 mL过氧化氢。微波消化程序可以根据仪器型号调至最佳条件（见表1）。消解完毕，待消解罐冷却后打开，消化液呈无色或淡黄色，加热赶酸至近干，用少量硝酸溶液（1%）冲洗消解罐3次，将溶液转移至10 mL或25 mL容量瓶中，并用硝酸溶液（1%）定容至刻度，混匀备用；同时做试剂空白试验。上机测试。

表1 微波消解升温程序

2 验证结果

2.1 测量范围

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中5.2测量范围的验证方法，对本方法的测量范围进行验证，对1 μg/L镉标准溶液、3 μg/L镉标准溶液、5 μg/L镉标准溶液3个不同浓度的标准溶液进行6次检测分析，其结果具体如下。

2.1.1 标准曲线

试验所得标准曲线线性回归方程的相关系数为0.9993，结果（见表2）符合GB/T 27417—2017中对于准确定量方法，线性回归方程的相关系数不低于0.99的要求。

2.1.2 精密度

精密度以不同浓度的镉标准溶液6次检测结果值的室内变异系数表示，其结果（见表3）符合GB/T 27417—2017中被测组分含量为1～10 μg/kg时实验室内变异系数小于21%的要求。

2.1.3 正确度

正确度以不同浓度的镉标准溶液的回收率来表示，即镉标准溶液6次检测结果的平均值与已知浓度的比值，其结果（见表3）符合GB/T 27417—2017中被测组分含量为＜0.1 mg/kg时方法回收率在60%～120%的要求。

表2 标准曲线线性

表3 标准溶液变异系数及正确度

2.2 线性范围

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中5.3线性范围的验证方法，对本方法的线性范围进行验证，线性回归方程的相关系数为0.9993，结果（见表2）符合GB/T 27417—2017中对于准确定量方法，线性回归方程的相关系数不低于0.99的要求。

2.3 检出限和定量限

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中5.4检出限和定量限的验证方法，采用空白标准偏差法对本方法的检出限进行验证，方法的检出限为空白试验的平均值与3倍的标准偏差之和，方法定量限为方法检出限的3倍。故本方法的方法检出限为0.50 μg/L，定量限为1.50 μg/L（见表4）。

2.4 正确度

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中5.5正确度的验证方法，采用加标回收的方法对正确度进行验证，结果显示方法回收率（见表5）符合GB/T 27417—2017中被测组分含量为＜0.1 mg/kg时方法回收率在60%～120%的要求。

表4 方法检出限和定量限 (μg/L)

表5 正确度及精密度

2.5 精密度

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中5.6精密度的验证方法，以不同样品6次检测结果值的室内变异系数表示精密度，其结果（见表5）符合GB/T 27417—2017中被测组分含量为1～10 μg/kg时实验室内变异系数小于21%的要求。

3 结论

本方法验证依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中方法验证相关的有关规定对GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》中微波消解法检测水样中镉含量的方法进行方法验证，其检测过程中所涉及的的测量范围、线性范围、检出限和定量限、正确度及精密度6个方法参数均符合GB/T 27417—2017和GB 5009.15—2014的要求，说明GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》中微波消解法用于检测水样中的镉含量是适用和有效的。