食品中铅检测方案(原子吸收光谱)

火焰原子吸收光谱法中萃取法与直接法 测定食品中铅 摘 要： 目的：本研究采用火焰原子吸收光谱法测定食品中的铅。通过对比直接火焰法与 4-甲基-2-戊酮（MIBK）萃取法对测定铅的灵敏度，重复性, 最佳测定条件及线性范围进行了研究。 方法：灰化样品，对比直接测量法 MIBK 萃取法检测灵敏度差 异；铅标准溶液在 0-3.00mg/L 时，曲线呈线性关系，相关系数在 0.9990 以上。 结果： 铅浓度在 0-0.3mg/L 时，两种方法对比，相对误差在 0.50%-2.66%之间。直接法回收 率为 97.44%-98.68%，萃取法回收率在 93.70-97.29%。结论：两种方法都可用于测定食品中的铅，结果满意。 关键词：火焰原子吸收光谱法（FAAS），食品，铅 引言 铅是一种具有蓄积性的有害元素，铅的毒性主要影响中枢神经系统发育，铅会造 成铅绞痛(lead colic)及齿龈铅线(Burton's line)与影响血压与肾功能等。最新研究表明，铅与男性不育也有一定的联系[1]。联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)食品法典委员会(CAC)1993 年食品添加剂和污染物联合专家委员会(JECFA)，建议每人每周允许摄人量(PTWI)为 25 μg/(kg·bw)，以人体重 60 kg 计，即每人每日允许摄入量为 214μg。为了控制人体铅的摄入量，在食品监督领域中将其列为重要监测项目。 实验部分 1.1 仪器与试剂 主要仪器：岛津 AA-6300C 型火焰原子吸收分光光度仪（日本）；Pb 单元素空心阴极灯；电子分析天平（民桥,SL-252）；马弗炉；瓷坩埚；可调式电热板。 试剂：盐酸、硝酸(优级纯)、高氯酸(优级纯)、硫酸铵、柠檬酸铵、溴百里酚蓝、 二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）、4-甲基-2-戊酮（MIBK）、氨水、磷酸、实验 用水均为去离子水，实验中所用器材均为50％硝酸(分析纯)浸泡，去离子水冲净，晾 干，备用；1000μg/mL铅标准溶液（中国计量科学研究院）。 1.2 仪器工作条件 光学参数：波长：283.3nm；狭缝宽度：0.7nm，时间常数：0.1S；灯电流 10mA； 点灯方式：非氘灯去背景。原子化器参数：燃气流量: 2. 0升/分；助燃气流量: 15.0 升/分；火焰类型: Air-C2H2；燃烧器高度: 7mm；燃烧器角度: 0度。 1.3 实验方法 1.3.1 铅标准工作曲线制备 直接测定法标准曲线：精密量取 10mg/L 铅标准溶液 0.5mL、1.5mL、2.5 mL、 5.0 mL、15mL 分别转入到 50ml 容量瓶，用去离子水稀释至刻度。制得浓度为 0、 0.10、0.30、0.50、1.00、3.00 mg/L铅标准水溶液。按照仪器工作参数进行火焰原子 吸收测定，绘制标准工作曲线见 图1，工作曲线线性范围为 0～3.00mg/mL，直线回 归方程为 y=0.016240x+0.00057070，相关系数为 r=0.9991。 图 1 铅标准溶液工作曲线  3 萃取法标准曲线[2]：精密量取10mg/L铅标准溶液0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、4.00mL分别转入于 125 mL 分液漏斗中，补加水至 60 mL。加 2 mL 柠檬酸铵溶液，溴百里酚蓝水溶液3 滴，用氨水调 pH至溶液由黄变蓝，加硫酸铵溶液10.0 mL，DDTC 溶液10 mL，摇匀。放置 5 min左右，加入 10.0 mL MIBK，剧烈振摇提取 1 min，静置分层后，弃去水层，将 MIBK层放入10 mL 带塞刻度管中，制得浓度为0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、4.00 mg/L铅标准MIBK溶液。按照仪器工作参数进行火焰原子吸收测定，绘制标准工作曲线见图2，工作曲线线性范围为0～4.00mg/mL，直线回归方程为y=0.020602x+0.00094709，相关系数为r=0.9992。 1.3.2试样溶液的制备 准确称取5.00g食品试样（精确到 0.01 g），置于 50 mL 瓷坩埚中，小火炭化，然后移入马弗炉中，500 ℃以下灰化 16 h 后，取出坩埚，放冷后再加少量混合酸（V硝酸：V高氯酸= 9：1），小火加热，不使干涸，必要时再加少许混合酸，如此反复处理，直至残渣中无炭粒，待坩埚稍冷，加10 mL盐酸，溶解残渣并移入50 mL容量瓶中，再用水反复洗涤坩埚，洗液并入容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。直接法可于此步直接上机检测。饮品、酒类直接取样测定。MIBK萃取法，吸取 50.0 mL上述制备的样液及试剂空白液，分别转入于125 mL分液漏斗中，补加水至 60 mL。加 2 mL柠檬酸铵溶液，溴百里酚蓝水溶液3滴，用氨水调pH至溶液由黄变蓝，加硫酸铵溶液10.0 mL，DDTC 溶液10 mL，摇匀。放置5 min左右，加入10.0 mL MIBK。剧烈振摇提取1 min，静置分层后，弃去水层，将MIBK层放入10 mL带塞刻度管中。饮品、酒类直接经萃取进样测定。 2结果  2.1直接法与MIBK萃取法检测结果对比 将同一样品分别用直接法与MIBK萃取法测量后进行对比。分别选取发酵性豆制品、淀粉制品、酱腌菜、酱油、蒸馏酒、固体饮料、糕点七类产品进行对比。每类产品选择一种。每种方法每种样品重复3次。测定结果见表1  测定结果见表1  2.2共存元素干扰实验结果 食品中主要的与铅共存元素为铜、锌。配制成铅、锌、铜混合标准溶液。每种元素浓度都为10.00mg/L，用该标准溶液配制三种单元素浓度相同，分别为0.50mg/L、1.00mg/L，2.00mg/L三个浓度梯度模拟多元素混合样品进行测定，与铅单元素溶液测定值进行对比。测量结果如表2所示。由表中数据可见，共存元素对测定结果无明显影响。样品稀释试验也得到了相同的结果。    表2共存元素干扰实验  2.3 方法的回收率试验 为了验证结果的准确度，按照试验方法，将同一模拟样品分别加入不同浓度的标准品，进行加标回收实验，结果见表3。其中每个数据均为重复三次平行测定的均值，结果表明直接法回收率在97.44 %～98.68%之间；MIBK萃取法回收率在93.70～97.29%之间。为使两种方法检测结果对比更清新；检测结果对比见图3。 表3 回收率实验结果                 （mg/Kg） 图3 直接法与MIBK萃取法加标回收率对比  2.4 方法精密度结果 按照分析步骤，对三种不同含量的样品应用两种方法独立地进行7次测定，其不同含量样品测得的精密度结果见图4. 由图4得知，样品的铅含量为0.10～1.00mg/Kg时直接法相对标准偏差为1.10%~0.60%之间。MIBK萃取法相对标准偏差为0.10%～0.50% 之间，两种方法的精密度都在分析范围要求之内。   铅是一种具有蓄积性的有害元素，铅的毒性主要影响中枢神经系统发育，铅会造成铅绞痛(lead colic)及齿龈铅线(Burton's line)与影响血压与肾功能等。  联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)食品法典委员会(CAC)1993年食品添加剂和污染物联合专家委员会(JECFA)，建议每人每周允许摄人量(PTWI)为 25 μg/(kg·bw)，以人体重 60 kg 计，即每人每日允许摄入量为 214μg。为了控制人体铅的摄入量，在食品监督领域中将其列为重要监测项目。