粽子中铅，镉检测方案(微波消解仪)

粽子，为我国端午节必备传统节日食品，由糯米内填馅料包裹入粽叶制成，起源于纪念爱国诗人屈原所广泛流传[]。铅和镉通常通过土壤、农药、肥料、食品加工过程中的包装、储存等在食品中残留、累积、并富集，造成食品中重金属含量检出甚至超标[]，再经过人体消化吸收，对人形成慢性伤害，其中铅通过新陈代谢主要累积于骨骼，在血液中也有少量存在，并通过竞争生物系统结合位点来影响营养物质的吸收和代谢[]，损伤脑细胞导致认知障碍和记忆力下降甚至导致谨慎错乱并伴有贫血或致癌特性[]，镉具有强累积性，可通过呼吸道和消化道引起人体中毒，从而诱导前列腺癌的发生[]并伴有致畸现象[]，目前对于食品铅镉检测，有原子吸收光谱法[]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[]、等离子体质谱法[]、阳极溶出伏安法[]。而对于粽子的铅镉分析国内相关学者研究较少，其限值，由行业标准[、、、]制订，据此本文建立了微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定铅、镉。 1 实验部分1.1仪器及试剂仪器：石墨炉原子吸收光谱仪（900T 珀金埃尔默股份有限公司）、微波消解仪（Touchwin2.0 奥普乐科技集团（成都）有限公司）、石墨赶酸器（微波消解仪配套设备 奥普乐科技集团（成都）有限公司）试剂：铅标准溶液（1000mg/L GBW（E）082825 坛墨质检科技股份有限公司）、镉标准溶液（1000mg/L GBW（E）082822 坛墨质检科技股份有限公司）、硝酸（GR 成都市科隆化学品有限公司）样品：五芳斋粽子（五芳猪肉粽、蛋黄猪肉粽、白玉香糯粽、红烧排骨粽、润香豆沙粽） 1.2实验方法1.2.1标准溶液配置吸取铅标准溶液（1000mg/L）1mL到100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度线，得到10mg/L中间液A；吸取镉标准溶液（1000mg/L）1mL到100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度线，得到10mg/L中间液A，再从中间液A中吸取10mL到100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度线，得到1mg/L中间液C；在中间液A中吸取10mL和中间液C中吸取5mL到100mL容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度线，得到铅（1000μg/L）镉（50μg/L）标准使用液；然后吸取5mL到100mL容量瓶中配置成仪器自动稀释标液（铅50μg/L、镉2.5μg/L），浓度见表1 表 1 铅镉标准系列质量浓度元素标准系列质量浓度/（μg/L）镉 Cd0.0010.020.030.040.050.0铅 Pb0.000.501.001.502.002.50 1.2.2前处理方法将粽子去除粽叶取糯米部分，称取0.25g（精确至0.0001g）于微波消解罐中，加入5mL硝酸。按照微波消解条件（见表2）进行消解，冷却后取出消解罐，在电热板上于150℃赶酸至1mL左右。消解罐放冷后，将消解液转移至10mL容量瓶中，用少量1%硝酸溶液洗涤消解罐3次，合并于容量瓶中用1%硝酸溶液定容至刻度。表 2 微波消解升温程序步骤设定温度℃升温时间min恒温时间min11205521605103180510 1.2.3石墨炉工作条件测试前根据仪器状态调整至最佳，其条件见表3  表 3 石墨炉原子吸收光谱法仪器参考条件元素波长nm狭缝nm灯电流mA干燥灰化原子化净化铅 pb283.310.78110℃ 30s130℃ 30s300℃ 20s1600℃ 5s2450℃ 3s镉 cd228.800.78110℃ 30s130℃ 30s500℃ 20s1500℃ 5s2450℃ 3s   1.3结果与分析1.3.1线性及空白配置1.2.1中混合标准溶液，以1.2.3条件进行工作曲线的分析，为了对比基质对吸光度的影响，通过提取空白基质做稀释液进行分析。结果表明，2种配置方法相差甚微，2 种组分在配置浓度内线性良好相关系数均>0.999（表 4）且峰型符合高斯曲线（图1、图2），全程序空白测定20次均无浓度响应。表 4 方法线性参数配置方法元素线性范围μg/L线性方程相关系数R21%硝酸溶液定容铅 Pb0.00-50.0Y=0.00434*X0.9992镉 Cd0.00-2.50Y=0.07373*X0.9998全程序空白基质定容铅 Pb0.00-50.0Y=0.00413*X0.9991镉 Cd0.00-2.50Y=0.07158*X0.9993  图1 铅吸光谱图                          图2 镉吸光谱图  1.3.2检出限按照1.2方法及条件进行空白基质样品分析，重复7次，浓度值均未检出铅镉，则向空白基质中加入40ng铅标准溶液和2ng镉标准溶液相当于0.160mg/kg的铅和0.008mg/kg的镉，重复7次，以方法检出限=7次测定标准偏差×3.143，计算方法检出限见表5，向结果表明两种元素检出限均小于相应方法[、]的检出限，并满足样品浓度在计算检出限3~5倍以内[]。表 5 方法检出限元素测试结果mg/kg均值mg/kg标准偏差mg/kg方法检出限mg/kg平行1平行2平行3平行4平行5平行6平行7镉 cd0.00760.00790.00770.00830.00810.00740.00760.00780.00030.0009铅 pb0.1530.1550.1670.1630.1540.1550.1620.1580.0050.016  1.3.3精密度及准确度制备24个粽子样品，进行样品测定和三种浓度的加标回收试验，按照1.2方法及条件进行空白样品分析，结果见表6，结果表明，五芳斋粽子中铅、镉含量低于方法检出限[、]，方法相对标准偏差能控制在6%以内且回收率能保证在90.0%-120%之间，满足相应规范[]要求。 表 6 方法精密度及准确度元素样品浓度mg/kg加入浓度mg/kg测试结果mg/kg均值mg/kg相对标准偏差%回收率%平行1平行2平行3平行4平行5平行6铅 Pb0.0030.020 0.023 0.024 0.024 0.021 0.023 0.023 0.023 3.7695.0-1050.0030.100 0.1020.1000.1050.1050.0990.1050.105 2.7396.0-1020.0020.200 0.2070.1930.2000.1890.2000.2150.1994.7293.5-107镉 cd0.00010.0010 0.0011 0.0012 0.0011 0.0011 0.0012 0.0011 0.0011 5.16100-1100.00020.0050 0.0050 0.0051 0.0055 0.0054 0.0057 0.0053 0.0052 5.1696.0-1100.00010.0100 0.0105 0.0113 0.0108 0.0108 0.0108 0.0102 0.0111 3.34101-112 3 结论本文建立了采用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定粽子中铅、镉的方法，实验结果表明方法的线性、空白、检出限、精密度、回收率均满足相关国家标准的要求，能够满足粽子中铅、镉的日常分析。