食品及食品添加劑中砷、鉛測定 氫化物原子吸收  前處理方案

儀器設備：氫化物發生器 原子吸收主機

輔助設備：電熱板或電爐  馬弗爐  千分之一天平

玻璃器皿：三角燒瓶100ml  容量瓶50ml  100ml 塑料瓶 50 100 200 250 ml

      移液管1 2 5 10 ml 燒杯

試劑：

1、  硝酸 優級

2、  硫酸 優級

3、  高氯酸 分析

4、  硫脲 分析

5、  碘化鉀 分析

6、  硼氫化鉀 優級

7、  氫氧化鈉 優級

8、  鹽酸 優級

實驗室應配備通風設備，分析化驗人員至少1名

樣品消解：固體試樣稱樣1~2.5 g，液體試樣稱樣5~10 g（或mL）（至0.01 g），置于50~100 mL錐形瓶中，同時做兩份試劑空白。加硝酸20 mL，高氯酸4 mL，硫酸1.25 mL，搖勻后放置到第二天。置于電熱板上加熱消解。若消解液處理至1 mL左右時仍有未分解物質或色澤變深，取下放冷，補加硝酸5~10 mL，再消解至2 mL左右觀察，如此反復兩三次，注意避免炭化。繼續加熱至消解*后，再持續蒸發至高氯酸的白煙散盡，硫酸的白煙開始冒出。冷卻，加水25 mL，再蒸發至冒硫酸白煙。冷卻，用水將內溶物轉入100 mL容量瓶中，加入硫脲溶液6-10mL，用水定容至刻度并混勻,室溫放置2小時或水浴加熱20分鐘后備測。

二：砷

1、載液：1%鹽酸(硝酸)

2、還原劑：1.5% KBH₄+0.3%NaOH。

3、硫脲溶液：5%硫脲+10%KI。

4、1+5鹽酸(1+7硝酸) 。

5、標準溶液：分別取標準溶液（母液1000ng/ml）0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ml于100ml容量瓶中（相當于含砷0， 5，10，15，20ng/ml 的標準系列），分別加6~10ml硫脲溶液。再加入1+5鹽酸50ml。用水定容到100ml。室溫下2個小時以上。或用水浴加熱20分鐘。空白、樣品與標準系列同樣配制。

6、樣品的配制：與標準樣品同樣配制

7、條件參數：

狹縫寬度：0.4

元素燈：As高性能空心陰極燈

燈電流：8.0 +8.6

波長：根據常量范圍可以選擇193.7nm

原子化溫度：900~950度。 (920度)

氮氣流量：150~400ml/min(360ml) 氣體為高純氮氣

補氣管開

摘  要  在原子吸收光譜儀上配置氫化物發生器，然后用其測定食品中的砷含量。主要是通過氫化物裝置，將食品中的砷元素轉化成揮發性氫化物，提高砷原子化效率，從而提高原子吸收光譜儀檢測砷含量的靈敏度，拓寬檢測的線性范圍，解決筆者所在單位在未配置原子熒光光度計的情況下，利用原子吸收光譜儀就能檢測食品中砷含量的問題。
    關鍵詞   氫化物發生裝置   原子吸收光譜儀  砷

目前檢測砷含量采用的是GB/T5009.11-2014第3法氫化物原子熒光光度法。筆者所在單位沒有原子熒光光度計，只有一臺原子吸收光譜儀，此前一直用原子吸收光譜儀測砷。由于砷原子化低，所以利用原子吸收光譜儀測砷靈敏度低，線性范圍窄，達不到檢驗要求。如果采用GB/T5009.11-2014第1法：銀鹽法，操作比較麻煩，不適于大批量樣品的檢測，并且銀鹽法測砷誤差大，不利于公正檢測。為了解決以上問題，，在原子吸收光譜儀上配置了一臺氫化物發生器，從而達到利用原子吸收光譜儀測砷的目的。大量的實驗證明，只要找到原子吸收光譜儀配置氫化物發生器測砷的*條件，用原子吸收光譜儀配置氫化物發生器測砷的效果與GB/T5009.11-2014*法一致，回收率為100.7%～103.6%。
    1．實驗原理
    原子吸收光譜儀測砷含量，主要是利用特定的砷光源，通過待測砷元素原子蒸氣，被待測砷元素的原子蒸氣吸收，然后根據其減弱程度來測定，但對于砷元素，如果采用液體進樣原子化，無論采用火焰原子化法或石墨爐原子化法均不能得到好的靈敏度，如果在原子吸收光譜儀上配置氫化物發生器，將砷在一定酸度下轉化成揮發性的氫化物，然后原子化進行測定，檢測靈敏度可提高。
    2．實驗部分
    2.1儀器：原子吸收光譜儀；上地-01型氫化物發生裝置
    2.2試劑：
    2.2.1 氫氧化鈉：優級純
    2.2.2 載液：1%鹽酸
    2.2.3 硝酸高氯酸消解液：1+4
    2.2.4 濃鹽酸：優級
    2.2.5 抗壞血酸：分析純
    2.2.6 碘化鉀：分析純
    2.2.7 砷標準儲備液（含1.00mg/mL）：稱取0.6600g經105℃干燥2h的As2O3，溶解于5mL20%氫氧化鈉溶液中。用酚酞作指示劑，以1mol/L硫酸溶液中和到中性后，再加入15mol/L硫酸溶液，加水定容至500mL。
    2.2.8 砷標準溶液（含砷10.0μg/mL）：吸取砷標準溶液10.00mL，置于1000mL容量瓶中加純水定容混勻即可。
    2.2.9 砷標準使用液（含砷100μg/L）：吸取砷標準溶液5.00mL，稀釋定容至500mL，得到100μg/L砷標準使用液。
    2.2.10 硼氫化鉀溶液（1.5%）：稱取0.20gNaOH用少量水溶解，再加入1.50g硼氫化鉀，溶解后稀釋至100mL。
    2.3 操作條件
    原子化溫度：900℃；波長：193.7nm；燈電流：8mA；狹縫：0.4nm；積分時間：3s；時間常數2。
    2.4 分析步驟
    2.4.1樣品消解：液體試樣稱樣5～10g（至小數點后第二位），置入100mL高筒燒杯中，加入10.0mL硝酸高氯酸（4+1）消解液，搖勻后放置到第二天。置于電爐上加熱至有物質分解或色澤加深，補加消解液10.0mL繼續消化，如此反復兩三次至消化*，消化液澄清（帶黃綠色或無色）有高氯酸白煙冒出，冷卻至室溫，同時作試劑空白。
    2.4.2 樣品測試液的制備：稱取0.20gKI和0.10g抗壞血酸，加到50mL容量瓶中，加入5.00mL濃鹽酸，將消化后的樣品及空白試樣轉移到容量瓶中，待KI和抗壞血酸溶解后定容，放置1h后（室溫）備測。
    2.4.3 標準系列制備：取50mL容量瓶4個，稱取0.20gKI和0.10抗壞血酸，加到容量瓶中，吸取100μg/L砷標準使用液0.00；2.50；5.00；7.50mL分別加入到容量瓶中，加適量的水，待KI和抗壞血酸溶解后定容，放置1h（室溫），則得到0.00；5.00；10.00；15.00μg/L標準系列，備測。
    2.5 測定
    2.5.1 抽取食醋進行檢測：載氣為高純N2，150mL/分，KBH4溶液濃度為1.5%，載液為1%HCl。
    2.5.2 加標實驗：將2.5.1中的食醋樣本和加標的食醋樣本在102℃條件下干燥2h 至接近干燥，然后再加入混酸消解液，前加標樣在稱量樣品后直接吸取5.00 mL100μg/L砷標準使用液加入到樣品中；后加標樣在消解后轉移到容量瓶中時加入，加入量為5.00mL100μg/L砷標準使用液，按2.5.1方法進行檢測。
    2.5.3 計算公式：P=50×（C1－C2）/1000×m
    式中：P——試樣的砷含量，（mg/Kg）
    C1——試樣被測液的濃度（μg/L）
    C2——試劑空白液的濃度（μg/L）
    m——試樣質量（g）
    2.6 結果
    （1）食醋中砷含量     濃度（μg/L）

（2）前加標實驗結果

（3）后加標實驗結果

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    試劑空白平均濃度為0.3441μg/L
    （1）食醋砷含量平均濃度為2.1709μg/L
    （2）前加標砷含量平均濃度為12.2422μg/L
    （3）后加標砷含量平均濃度為12.5353μg/L
    計算回收率
    （1）前加樣回收率：
    [（12.2422×50—2.1709×500/5.00×100]×100=100.7%
    （2）后加樣回收率：
    [（12.5353×50—2.1709×50）/5.00×100]×100=103.6%
    2.7 討論
    2.7.1 從實驗結果看，利用原子吸收光譜儀配置氫化物發生器檢測食品中砷含量，其數據穩定性好，再現性較強，其加標回收率高，達到了食品中砷含量加標實驗回收率為90%～110%的要求。
    2.7.2 實驗數據說明，將食品中的砷通過氫化物裝置轉化成揮發性的氫化物，其解離能低，極易原子化，效率高，使原子吸收光譜法測砷的靈敏度提高到1～3個數量級，并能避免基體的干擾，選擇性*，滿足GB/T5009.11—2014*法檢測食品中砷含量的準確度要求。