应用氢化物原子荧光法同时测定蔬菜中的砷和汞

　

Apply the method of atomic fluorescence

to measure As and Hg simultaneously in vegetables

                          Guo  Yanjun

(Agriculture Products Quality Examination Center in Shijiazhuang City,shijiazhuang :050021,China)

 

Abstract: The method of using hydride generated-atomic fluorescence to measure the As and Hg simultaneously in vegetables is simple and easy, high sensitive and precise, less interfered and saving reagent. The recovery rate for As and Hg can be reached to 87.25%-113.15% and 89.0%-106.5%, respectively. The lowest concentration which can be measured is 0.13ug/L for As and 0.009ug/L for Hg, linear rage is 0.5ug/L-150ug/L and 0.2ug/L-50ug/L with correlated coefficient of higher than 0.9995 , respectively.

Key words: Atomic fluorescence, Measure simultaneously, Vegetable, As and Hg

 随着人们生活水平的提高，蔬菜的安全性已成为突出问题。砷、汞的化合物在人体内长期积累会引起细胞和毛细血管中毒，甲基汞在体内蓄积到一定量时，将损害人体健康，还可以通过胎盘进入胎儿体内，危害下一代，所以砷、汞均被列入必检有害元素之中。砷和汞的分析方法很多，但都存在操作复杂、分析时间长、准确度差等缺点，而应用氢化物原子荧光法经一次消解样品后，可同时测定两种元素。

1.       实验部分

1.1 方法原理

  氢化物发生是基于下列反应：

  KBH₄+3H₂O+HCL→H₃BO₃+KCL+8H    （1）

 （2+n）H+E^m+→EH_n+H₂                  （2）

注：E^m+ 可形成氢化物元素的离子；m 等于或不等于n 。

 反应所生成的氢化物由载气（Ar）带入原子化器中，在特制空心阴极灯照射下激发，使基态原子的外层电子跃迁到较高能级，在去活化回到基态时发出特征波长的荧光，荧光强度（If）值在一定范围内与溶液中被测元素的浓度成正比，与标准系列比较定量。

1.2 仪器

            AFS—820型双道原子荧光光度计。（北京吉天仪器公司）

            编码砷、汞空心阴极灯及断续流动自动进样系统。

            电热板

1.3  试剂（实验用水均为去离子水，试剂均为分析纯以上）

1.3.1硼氢化钾（2%）：称10g溶于400mL 2g/L的氢氧化钠溶液，用2g/L的氢氧化钠溶液定容至500mL。

1.3.2 氢氧化钠溶液（2g/L）：称取1克溶于400mL水中，定容至500mL。

1.3.3载流（5%盐酸溶液）：量取25mL优级纯盐酸，用水稀释至500mL。

1.3.4硫脲溶液（50g/L）：称取50g硫脲用水稀释最后定容至1000mL。

1.3.5 混合酸（1+4）：量取100mL优级纯高氯酸倒入400mL优级纯硝酸中。

1.3.6 砷标准储备液（1000mg/L）：国家标准物质研究中心。

1.3.7汞标准储备液（1000mg/L）：国家标准物质研究中心。

1.3.8 标准物质：大米粉 农业部环境监测总站（天津）。

1.4 分析步骤：

1.4.1 混合标准系列：配制砷标准使用液为1ug/L，并准确吸取0.25mL、0.5mL、1mL、1.5mL、2mL分别吸入5个25mL容量瓶中。配制汞标准使用液为0.1ug/L，吸取0.25mL、1.25 mL、1.5 mL、2.5 mL，分别加入5mL硫脲溶液（50g/L），用5%的盐酸定容至25mL，砷系列浓度为：10、20、40、60、80ug/L。砷系列浓度为：1、5、10、15、20ug/L，同时配50mL系列空白。

1.4.2 样品处理：

先将蔬菜样品分取后在食品加工机中打碎，精确称取10.0g菜样于100 mL高型烧杯中（大米粉称取1.0g）加入10mL混合酸放置过夜，同时做空白。次日于电热板上消化至无色冒白烟时止，用水赶酸冷却后移至25mL比色管中，加入50g/L的硫脲溶液5mL，用5%的盐酸定容至刻度，摇匀备用。

1.5 测定

1.5.1仪器条件

              

1.5.2 测定：设定好仪器最佳条件后点燃炉丝，输入相关参数及样品信息，连续用载流进样预热约10—20分钟待读数稳定后绘制标准曲线依次测定标准物质、未知样品溶液，最后打印出报告。

2.结果与讨论

2.1仪器条件的选择

   蔬菜中汞的含量较低，原子荧光法测汞的响应值较高，砷的测定相对比较稳定。经实验选择负高压300—330V；灯电流为砷50—70mA，汞25—35mA；炉高为8—9 mm；载气为400—600 mL/min；屏蔽气为900—1100 mL/min时，砷、汞的响应都较高且稳定。

2.2介质的选择

分别用下表中的四种介质测定1.4.1混合标准系列的五个点表明用5%盐酸作介质空白值低，相关系数好。

                          

2.3选择硫脲作为预还原剂即可满足要求，如加入抗坏血酸没有明显提高灵敏度，而且增加成本。

2.4准确度

2.4.1标准物质的测定

通过六次测定大米粉标物说明本方法重复性好，精密度高。

2.4.2加标回收试验

在6个不同菜样中加入一定量的砷、汞标液，与样品同时处理后测定表明砷的回收率为87.25%~113.15%，汞的回收率为89.0%~106.5%。

                     

                          小       结

采用双道原子荧光同时测定蔬菜中的砷、汞，通过折中和优化试验的办法，选择出最佳分析条件，其测定结果的精密度和准确度是可靠的，适合大批量的样品检测。

参考文献：

[1]GB/T5009.17—2003 食品中总汞及有机汞的测定。

[2]GB/T5009.17—2003食品中总砷及有机砷的测定。

[3]杨惠芬主编 食品卫生理化检验标准手册 中国标准出版社 1997

[4]江志刚 氢化物—原子荧光法测定粮食中的砷 分析试验室 1999.18（1）：58-60

[5]谢永臻 流动注射氢化物发生原子荧光法测定中药中的微量砷、汞 分析科学学报 1997.13（4）：296~299

[6]王永芳：氢化物发生原子荧光法在食品分析中的应用 中国卫生检验杂志 2000.10（5）：633

[7]胡家英 丁刚 施宏景 双道氢化物发生原子荧光法同时测定水中砷、汞 中国卫生检验杂志 2000.10（6）：687

[8]张锦茂 陈浩 张勤 ：用于氢化物原子荧光光谱法中特种空心阴极灯的某些特性能的研究 光谱学与光谱分析 1994.14：89

作者简介：现任石家庄市农产品质量检测中心副主任，主要从事农产品质量检验、安全性评价及研究新的检验方法等工作。