氢化物发生原子荧光光谱法测定大米中总砷含量样品前处理方法的改进

刘春丽

（安康市汉滨区疾控中心，陕西安康 725000）

在我国的食品砷检测工作中，GB 5009.11-2014《食品中总砷及无机砷的测定》［1］是操作指南。根据现有仪器设备的条件，选用第二法氢化物发生原子荧光光谱法，在实际操作中该国标方法耗时，究其原因主要是在样品处理上，湿法消解样品20h以上，干灰化法8h以上。有文献报道称，采用盐酸（1+1）70℃超声1h和70℃水浴1h对粮食样品进行前处理［2-3］，可节约大量的时间；还有文献报道称，在食品样品处理完成后的待检液中加入表面张力低、热稳定性和化学稳定性高、无生理毒性、消泡能力强、对人体无刺激性的乳液型硅油，替代对人眼睛、皮肤、黏膜和上呼吸道有刺激作用，对人体健康有较大影响的正辛醇［4］。本研究以大米为食品样品，综合采用上述样品处理方法，旨在改进大米中总砷含量测定样品前处理方法，提高检测速度。

1 材料与方法

1.1 主要仪器AFS-8530双道原子荧光光度计，北京科创海光仪器有限公司；BS224 S电子天平（0.0001g）北京赛多利斯仪器系统有限公司；XA-1型高速粉碎机（12000转∕分），江苏科析仪器有限公司；400x280控温电热板（50～200℃），上海树立仪器仪表有限公司；202 AO型马弗炉，上海沪南科学仪器联营厂；SHY-2数显水浴恒温振荡器，金坛市晶玻实验仪器厂；SK7200H超声波清洗器（控温、定时），上海科导超声仪器有限公司。

1.2 主要试剂氢氧化钾溶液（5g∕L）：称取氢氧化钾2.5g，溶于水中，稀释定容至500mL。硼氢化钾（20g∕L）：称取硼氢化钾（分析纯）10g溶于5g∕L氢氧化钾溶液中，并定容至500mL。硫脲-抗坏血酸混合溶液：称取10g硫脲（分析纯），加约80mL水，加热溶解，待冷却后加入10.0g抗坏血酸（分析纯），稀释至100mL。现配现用。乳液型硅油［5］。氢氧化钠溶液（100g∕L）：称取氢氧化钠10.0g，溶于水并稀释100mL。标准品：三氧化二砷（AS2O3）标准品纯度≧99.5%。砷标准溶液的配制：砷标准储备液（100mg∕L，以AS计）：准确称取100℃干燥2h的AS2O30.0132g，加100g∕L氢氧化钠溶液100mL和少量水溶解，转入100mL人容量瓶中，加入适量盐酸调节其酸碱度近中性，加水稀释至刻度。4℃避光保存，保存期可达1年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。本次试验使用由国家质量监督检验检疫总局批准的砷单元素溶液标准物质（GBW（E）080117），批号：18072，标准值：100ug∕mL。砷标准使用液（1.00 ug∕mL，以AS计）：准确吸取1.00mL砷标准储备液（100ug∕mL，以AS计）与100mg容量瓶中，用硝酸溶液（2+98）稀释至刻度。现配现用。盐酸溶液（1+1）：量取250mL盐酸，慢慢倒入250mL水中，混匀。载流：4%盐酸。本方法使用试剂除特殊规定外均为分析纯，水为一级水。玻璃器皿：使用前用20% HNO3浸泡过夜，洗净，一级水冲净，控干。

1.3 样品来源超市销售的大米。

1.4 试验方法

1.4.1 试样制备 市售大米500g，水洗1次，烘干，粉碎样品过80目筛，备用。

1.4.2 样品前处理 分别称取大米样品，按以下每种方法称取3份，每份称取2.5g于25mL比色管中，（国标湿法消解操作、国标干灰化法详见文献［1］）加入盐酸（1+1）20mL，并使样品充分分散于酸液中，再将比色管置于以下条件水浴中进行浸提，样品前处理方法如表1所示。采用不同方法浸提完成后，取出，冷却，用盐酸（1+1）定容至25mL，混匀，用脱脂棉过滤，取4mL滤液于10mL容量瓶中，加入2mL硫脲-抗坏血酸混合溶液，加水定容，再加5滴乳液型硅油混匀，放置30min后上机测定，同时做空白试验。

表1 样品前处理方法

1.4.3 砷标准系列溶液配制 取25mL容量瓶或比色管6只，依 次 准 确 加入1.00µg ∕mL 砷 标 准使用液0.00mL、0.10mL、0.25mL、0.50mL、1.50mL和3.00mL（分别相当于砷浓度0.00µg∕L、4.00µg∕L、10.00µg∕L、20.00µg∕L、60.00µg∕L和120.00µg∕L），各加硫酸溶液（1+9）12.5mL，硫脲+抗坏血酸溶液2.00mL，加入5滴乳液型硅油［5］，补加水至刻度，混匀后放置30min后测定。

1.4.4 仪器条件 采用氢化物原子荧光光度法测定粮食中无机砷，仪器检测条件如表2所示。

表2 仪器检测条件

2 结果与分析

2.1 标准曲线测定不同质量浓度标准溶液的荧光强度测定结果见表3，并计算标准曲线方程、相关系数。标准曲线方程为I=396.128×C-129.510，相关系数为r=0.9998，线性范围：1.00～20.00µg∕L，最低检出限为1.000µg∕L，60.00µg∕L线性误差较大故60.00µg∕L及以上舍去。

表3 砷标准溶液浓度与荧光强度

2.2 准确度对不同的前处理方法进行方法准确度试验，结果见表4。由表4 可知，用上述4 种方法进行粮食样品无机砷测定的样品前处理，用氢化物原子荧光光度法测定粮食样品中无机砷的含量，检测结果均在质控样给定范围之内，表明上述方法的准确度良好。

表4 大米消解方法的准确度

2.3 回收率和精密度以大米样品，分别对3种前处理方 法进行方法回收率和精密度试验，检测结果见表5。由表5可知，4种前处理方法测定结果的回收率高，在93.5%～106.5%，且精密度好，4种前处理方法的RSD值分别为7.37%、1.45%、2.83%和0.55%（n=3）。

表5 回收率和精密度

3 结论

本研究采用国标GB 5009.11-2014（HG-AFS）提供的湿法消解、干灰化法、70℃超声1h和70℃水浴1h共4种不同方法对大米样品进行了无机砷测定前处理。结果表明，湿法消解的测定结果灵敏度较好，回收率和相对标准偏差相对较差；干灰化法、70℃超声1h和70℃水浴1h3种方法之间无明显差异，准确度稍偏低，但检测的回收率和相对标准偏差较好。因此，用70℃超声1h和70℃水浴1h作为大米样品无机砷测定的前处理方法，可以极大地缩短处理时间，提高检测速度，能够满足大米中无机砷地含量测定的前处理要求。