目前国标中对食品中金属元素的测定一般采用原子吸收光谱法,原子荧光吸收光谱法,前处理复杂,耗时。电感耦合等离子体质谱法具有多元素同时测定,分析速度快,检测限低,灵敏度高等优点[1-3]。本文采用微波消解样品,电感耦合等离子体质谱法对食品中汞、铅、砷、镉、铬、硒、锌、铝、铜、锡10种金属元素同时检测。该法操作简单,简化了前处理过程,快速准确地同时检测食品中10种金属元素。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
电感耦合等离子体质谱仪:7700x型,美国Agilent公司。
微波消解仪:Mars-Xpress型,美国CEM公司。
电子分析天平:万分之一型,德国赛多利斯公司。
超纯水机:Milli-Q型,美国Millipore公司。
金属元素标准储备液(Hg,Pb,As,Cd,Cr,Se,Zn,Al,Cu,Sn):1000mg/L,国家标准物质中心。
内标元素标准储备液(Bi,Ge,In,Sc):100mg/L,国家标准物质中心。
硝酸:优级纯。
实验所用用水均为超纯水机处理过,电阻率≥18.2MΩ。
实验所用的所有器皿均用10%硝酸溶液浸泡24h后,分别用蒸馏水和超纯水冲洗后晾干备用。
1.2 标准工作溶液和内标液的配制
混合标准工作溶液:取Hg,Pb,As,Cd,Cr,Se,Zn,Al,Cu,Sn标准储备液适量,逐级稀释,配制成标准工作溶液,用4%硝酸定容,具体浓度见表1。
混合内标液:取Bi,Ge,In,Sc标准储备液适量,逐级稀释,配制成0.1mg/L混合内标液,用4%硝酸定容。
1.3 实验方法
1.3.1 样品微波消解
准确称取1.0g(精确到0.1mg)样品置于微波消解罐中,加入10mL硝酸,旋紧外盖置于微波消解仪中,根据不同基质的食品样品设定微波消解仪的最佳分析条件,消解程序参照表2或表3进行。消解结束,待冷却至室温后于通风厨中,打开微波消解罐,将消解液转移至25mL容量瓶中,用超纯水定容,混匀。然后准确移取1mL该溶液于10mL容量瓶中,用超纯水定容,使溶液中硝酸的浓度为4%,此溶液为待测液。
1.3.2 仪器测定
对ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪工作参数进行优化,得到最佳工作条件见表4。选择各元素内标,绘制标准曲线,根据线性回归方程得出各元素的含量。进样顺序依次为试剂空白、标准系列工作曲线、样品空白、样品溶液、样品加标溶液。测定时,混合内标液采用三通管在线加入。
2 结果与讨论
2.1 待测元素质量数和内标元素的选择
按照灵敏度好,干扰性小、丰度大的原则来选择待测元素的质量数,主要质量数用作定量分析,次选质量数用作干扰排除及验证;内标物的选择原则是按照质量数相近,且在样品本身中不能含有该内标物质,否则选次相近的,具体见表5。
2.2 线性关系和检出限
对表1混合标准溶液进行测定,绘制各元素的标准曲线,对样品空白溶液进行7次平行测定,以3.14倍标准偏差计算出方法的检测限,各元素的线性范围、相关系数r及检出限见表5。
2.3 回收率和精密度
为验证方法的准确性,对3种不同基质的食品样品(鱼,果汁和奶粉)进行高低两个浓度加标回收实验,本实验对同一样品分3天进行了7次测定,各回收率在90%-110%之间,其相对标准偏差均≤3.0%,试验结果具体见表6-1。
3 结语
微波消解-ICP-MS法测定食品中10种金属元素,具有干扰少、检测限低、精密度好等优点,该法操作简单,快速,稳定性好,可满足同时检测食品中10种金属元素含量的要求。