入口的食品危及身体健康甚至是生命安全,国家历来都极为重视食品卫生安全。习主席在十九大会上提出“实施食品安全战略,让人民吃的放心”。铅和镉是对人体有害的微量元素,在体内积累过量会对人体造成一定程度的危害,因而准确测定各种食品中的铅和镉含量具有重要的意义。
本实验参考标准GB5009.12-2017、GB5009.15-2014采用全自动石墨消解仪消解小麦粉样品,石墨炉原子吸收光谱仪测定小麦粉中的铅和镉含量。
一、实验部分
1.1 试剂和样品
硝酸:优级纯。
高氯酸:优级纯。
铅、镉标准溶液:国家有证标准物质
小麦粉:GBW10011(国家有证标准物质,标准证书值 镉:18±4μg/kg;铅:65±24 μg/kg)。
1.2 仪器
石墨消解机器人(HGD-10北京海光仪器有限公司),原子吸收光谱仪(GGX-830北京海光仪器有限公司)。
HGD-10
GGX-830
原子吸收分光光度计
1.3样品的前处理
准确称取样品1.5g(精确到0.001g)于聚四氟乙烯消解管中,设置全自动石墨消解仪参数,按照下表1中方法进行样品的消解,其中第10步是赶酸步骤,高氯酸赶至冒白烟,(控制时间使剩余液体小于1mL,防止蒸干)消解完成后,用1%的硝酸自动定容至10 mL,摇匀后待测,同时做样品空白。
表1 全自动石墨消解仪方法设置
序号 | 执行命令 | 保温时间 |
1 | 加入9ml硝酸 | |
2 | 摇匀30s | |
3 | 加热至110℃ | 30min |
4 | 加入高氯酸1ml | |
5 | 摇匀30s | |
6 | 加热至150℃ | 30min |
7 | 摇匀30s | |
8 | 加热至150℃ | 30min |
9 | 摇匀30s | |
10 | 加热至200℃ | 50min |
11 | 冷却 | 30min |
12 | 1%硝酸定容至10mL | |
13 | 摇匀 | 2min |
1.4 外标曲线的配制
逐级稀释铅、镉标准溶液至铅、镉母液分别为20μg/L、5μg/L,仪器采用自动稀释配标法,分别设置成0.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、15.0μg/L、20.0μg/L的铅标准点和0.0μg/L、0.2μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L的镉标准点作为外标曲线。
二、结果与讨论
2.1 准确度和精密度
按照上述方法进行样品消解,测定7次平行样品的铅和镉含量,如表2和表3所示。从下表可以看出测定结果全部在标准值范围内,相对标准偏差分别为1.9%和1.3%,本方法精密度良好。
表2 样品中铅含量的精度分析结果
检测元素 | 铅 |
测定值(μg/kg) | 65.583、65.626、65.661、65.557、65.489、65.596、65.281 |
平均值 | 65.54 |
相对标准偏差(RSD) | 1.9% |
检测元素 | 镉 |
测定值(μg/kg) | 18.621、18.632、18.642、18.658、18.661、18.632、18.694 |
平均值 | 18.65 |
相对标准偏差(RSD) | 1.3% |
按照上述步骤对标准样品进行消解,在部分消解管中加入一定量的铅、镉标准溶液,进行加标回收实验,见表4和表5。实验表明,本方法测定的铅加标回收率为101%~105%,镉的加标回收率位100%~104%,回收率良好。
表4 铅的加标回收率
样品 | 本底值 (μg/kg) | 加标量 (μg/kg) | 测定总量 (μg/kg) | 回收率(%) |
1 | 65 | 20 | 86.01 | 105 |
2 | 65 | 20 | 85.89 | 104 |
3 | 65 | 20 | 85.19 | 101 |
表5 镉的加标回收率
样品 | 本底值 (μg/kg) | 加标量 (μg/kg) | 测定总量 (μg/kg) | 回收率(%) |
1 | 18 | 8 | 26.12 | 102 |
2 | 18 | 8 | 26.00 | 100 |
3 | 18 | 8 | 26.31 | 104 |
石墨消解对称样量的范围要求宽泛,可根据样品中目标元素的含量低增大称样量,同时预消解时自动混匀、程序升温,集加酸、预消解、消解、赶酸、定容和摇匀于一体,自动化程度高。本文采用全自动石墨消解仪对小麦粉样品进行消解,仪器自动完成了样品的前处理步骤,消解完全,检测结果重现性好、省时省力,解放我们双手的同时,也让我们远离了有毒有害的安全隐患。实验结果表明,本方法操作简单,精密度、准确度、加标回收率等指标均较好,适用于小麦粉样品的消解和铅、镉含量的测定。