技術文章
TECHNICAL ARTICLES總砷測定的 4 種前處理方法比較
砷作為一種有毒有害元素, 普遍存在于自然界中。 近年來,隨著環境的嚴重污染,含砷農藥的使用, 動物生長過程攝入含砷飼料以及食物在加工、運輸過程中的污染, 使得總砷含量的檢測已經成為食品安全重點監測的項目之一。 目前,現行 GB/T 5009.11-2003《食品中總砷及無機砷的測定》[1]規定總砷的測定方法主要有氫化物原子熒光光譜法、銀 鹽法、硼氫化物還原比色法、砷斑法。 其中原子熒光法由于其靈敏度高、投入成本低且容易操作,在我國已 被廣泛運用。 當前,針對元素類物質的檢測,通常采用的前處理方法包括濕法消解、干灰化法、微波消解法和 高壓消解法, 由于考慮到所有種類食品的普遍適用性, GB/T5009.11-2003 中只有前兩種前處理方法。 肉及肉制品中, 由于其砷存在形態簡單, 除可使用濕法消解、干灰化法外,還可使用微波消解法和高壓消解法。本文選用國家標準物質中心雞肉粉質控樣作為檢測樣品, 使用 4 種前處理方法測定總砷含量,分析比較各自的準確度、精密度、試劑及時間消耗量,并作初步探討,以便篩選出適宜的前處理方法。
樣品來源
雞肉粉(GBW10018,GSB-9):中國地質科學研究院地球物理地球化學勘查研究所。
1.1.1 樣品前處理
2.2.3.1 干灰化法[1]
稱取約 0.6000 g 樣品于 100 mL 坩堝中,同時做2 份試劑空白。 向坩堝中分別加入 10 mL 150 g/L 硝酸鎂溶液,混勻,低熱蒸干;再準確稱取 1 g 氧化鎂仔細覆蓋在樣品上,于加熱板上炭化至無煙,移入馬弗爐中,550 ℃高溫灰化; 取出放冷, 小心加入 10 mL 50%鹽酸(v/v)以中和氧化鎂并溶解灰分, 用去離子水多次潤洗坩堝并移入 25 mL 比色管中, 向其中加入 5 mL 硫脲-抗壞血酸混合液以及 2 mL 50%鹽酸
(v/v),再用去離子水定容至 25 mL,混勻, 室溫還原
30 min 后備用。
2.2.3.2 濕法消解[1]
稱約 0.3000 g 樣品于 100 mL 的燒杯中,同時做兩份試劑空白。 向燒杯中分別加硝酸 15 mL、硫酸1 mL,搖勻后在瓶口上蓋上表面皿,靜置過夜;次日于電熱板上加熱消解, 注意觀察溶液顏色變化, 注意避免炭化,顏色若加深,冷卻后補加入硝酸 10 mL, 如此反復2-3 次,直至消解液較清;冷卻后,補加硝酸 10 mL、
高氯酸 2 mL,繼續加熱,持續蒸發至白煙散盡,液體變
為無色,剩余 1-2 mL;冷卻,加去離子水 20 mL,再蒸發
至冒白煙;冷卻后,用去離子水將消解樣品轉移到 25 mL 比色管中,并多次潤洗,再向其中加入 5 mL 硫脲-抗壞血酸混合液,用去離子水定容至 25 mL,混勻,室溫還原 30 min 后備用。
2.2.3.3 微波消解
取約 0.3000 g 樣品于微波消解儀內管中, 同時做兩份試劑空白。 向內管中分別加入 7 mL 硝酸,靜置過夜進行冷預消解后,再加入 2 mL 過氧化氫,于微波消解儀中消解*; 冷卻后取出, 于趕酸板上趕酸至 1 mL 左右, 用去離子水將消解樣品移入 10 mL 比色管中,并多次潤洗,加入 2 mL 硫脲-抗壞血酸混合液,用去離子水定容至 10 mL,混勻,還原 30 min 后備用。
2.2.3.1 高壓消解
取約 0.3000 g 樣品于高壓消解罐內杯中, 同時做兩份試劑空白。 向內杯中分別加入 7 mL 硝酸靜置過夜進行冷預消解后,再加入 2 mL 過氧化氫;擰緊外罐后,置于干燥箱中加熱:當溫度升至 100 ℃時
保溫 1 h,再升至 140 ℃保溫 3 h;消解結束冷卻后, 打開內杯,置于趕酸板上趕酸至 2 mL 左右,用去離子水將消解樣品移入 25 mL 比色管中,并多次潤洗, 加入 5 mL 硫脲-抗壞血酸混合液,用去離子水定容至 25 mL,混勻,還原 30 min 后備用。
通過比較總砷測定的 4 種前處理方法, 即干灰化法、濕法消解、微波消解、高壓消解,發現測定結果均處于雞肉粉標準樣品( 0.109±0.013) mg/kg 的范圍內, 相對標準偏差分別為 2.38% 、 6.53% 、 1.43% 和3.87%,其中濕法消解消耗酸量大、用時長,微波消解用時短。 每種方法各有其適用范圍, 應根據實驗室的儀器設備配置條件和樣品量進行選擇。若測肉品,可優先選擇高壓消解或微波消解。