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TECHNICAL ARTICLES总砷测定的 4 种前处理方法比较
砷作为一种有毒有害元素, 普遍存在于自然界中。 近年来,随着环境的严重污染,含砷农药的使用, 动物生长过程摄入含砷饲料以及食物在加工、运输过程中的污染, 使得总砷含量的检测已经成为食品安全重点监测的项目之一。 目前,现行 GB/T 5009.11-2003《食品中总砷及无机砷的测定》[1]规定总砷的测定方法主要有氢化物原子荧光光谱法、银 盐法、硼氢化物还原比色法、砷斑法。 其中原子荧光法由于其灵敏度高、投入成本低且容易操作,在我国已 被广泛运用。 当前,针对元素类物质的检测,通常采用的前处理方法包括湿法消解、干灰化法、微波消解法和 高压消解法, 由于考虑到所有种类食品的普遍适用性, GB/T5009.11-2003 中只有前两种前处理方法。 肉及肉制品中, 由于其砷存在形态简单, 除可使用湿法消解、干灰化法外,还可使用微波消解法和高压消解法。本文选用国家标准物质中心鸡肉粉质控样作为检测样品, 使用 4 种前处理方法测定总砷含量,分析比较各自的准确度、精密度、试剂及时间消耗量,并作初步探讨,以便筛选出适宜的前处理方法。
样品来源
鸡肉粉(GBW10018,GSB-9):中国地质科学研究院地球物理地球化学勘查研究所。
1.1.1 样品前处理
2.2.3.1 干灰化法[1]
称取约 0.6000 g 样品于 100 mL 坩埚中,同时做2 份试剂空白。 向坩埚中分别加入 10 mL 150 g/L 硝酸镁溶液,混匀,低热蒸干;再准确称取 1 g 氧化镁仔细覆盖在样品上,于加热板上炭化至无烟,移入马弗炉中,550 ℃高温灰化; 取出放冷, 小心加入 10 mL 50%盐酸(v/v)以中和氧化镁并溶解灰分, 用去离子水多次润洗坩埚并移入 25 mL 比色管中, 向其中加入 5 mL 硫脲-抗坏血酸混合液以及 2 mL 50%盐酸
(v/v),再用去离子水定容至 25 mL,混匀, 室温还原
30 min 后备用。
2.2.3.2 湿法消解[1]
称约 0.3000 g 样品于 100 mL 的烧杯中,同时做两份试剂空白。 向烧杯中分别加硝酸 15 mL、硫酸1 mL,摇匀后在瓶口上盖上表面皿,静置过夜;次日于电热板上加热消解, 注意观察溶液颜色变化, 注意避免炭化,颜色若加深,冷却后补加入硝酸 10 mL, 如此反复2-3 次,直至消解液较清;冷却后,补加硝酸 10 mL、
高氯酸 2 mL,继续加热,持续蒸发至白烟散尽,液体变
为无色,剩余 1-2 mL;冷却,加去离子水 20 mL,再蒸发
至冒白烟;冷却后,用去离子水将消解样品转移到 25 mL 比色管中,并多次润洗,再向其中加入 5 mL 硫脲-抗坏血酸混合液,用去离子水定容至 25 mL,混匀,室温还原 30 min 后备用。
2.2.3.3 微波消解
取约 0.3000 g 样品于微波消解仪内管中, 同时做两份试剂空白。 向内管中分别加入 7 mL 硝酸,静置过夜进行冷预消解后,再加入 2 mL 过氧化氢,于微波消解仪中消解*; 冷却后取出, 于赶酸板上赶酸至 1 mL 左右, 用去离子水将消解样品移入 10 mL 比色管中,并多次润洗,加入 2 mL 硫脲-抗坏血酸混合液,用去离子水定容至 10 mL,混匀,还原 30 min 后备用。&苍产蝉辫;
2.2.3.1 高压消解
取约 0.3000 g 样品于高压吃瓜网内杯中, 同时做两份试剂空白。 向内杯中分别加入 7 mL 硝酸静置过夜进行冷预消解后,再加入 2 mL 过氧化氢;拧紧外罐后,置于干燥箱中加热:当温度升至 100 ℃时
保温 1 h,再升至 140 ℃保温 3 h;消解结束冷却后, 打开内杯,置于赶酸板上赶酸至 2 mL 左右,用去离子水将消解样品移入 25 mL 比色管中,并多次润洗, 加入 5 mL 硫脲-抗坏血酸混合液,用去离子水定容至 25 mL,混匀,还原 30 min 后备用。
通过比较总砷测定的 4 种前处理方法, 即干灰化法、湿法消解、微波消解、高压消解,发现测定结果均处于鸡肉粉标准样品( 0.109±0.013) mg/kg 的范围内, 相对标准偏差分别为 2.38% 、 6.53% 、 1.43% 和3.87%,其中湿法消解消耗酸量大、用时长,微波消解用时短。 每种方法各有其适用范围, 应根据实验室的仪器设备配置条件和样品量进行选择。若测肉品,可优先选择高压消解或微波消解。