宁夏农林科技，Ｎｉｎｇｘｉａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉ．ａｎｄ Ｆｏｒｅｓ．Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．２０１２，５３（０８）：１２７＿ｌ２８ 石墨炉原子吸收法测定大米中的砷 陈柯 浙江省湖州市食品药品检验所，浙江湖州３１３０００ 摘要：采用微波消解法进行样品前处理，研究了石墨炉吸收法测定大米中的Ａｓ。结果表明，该研究消除了基体的干扰，选 择了适宜的石墨炉升温程序，检出限可达１．２ ｎｇ／ｍＬ，检测范围为４—５０ ｎｇ／ｍＬ，标准加样回收率为９５．０％～１０６．７％，Ａｓ含 量为１．０２ ｇ／ｇ，ＲＳＤ为１．７％。 关键词：微波消解；石墨炉原子吸收法；砷 中图分类号：０６５７．３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－２０４Ｘ（２０１２）０８—０１２７～０２ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｊｎ Ｒｉｃｅ ｂｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｆｕｒｎａｃｅ Ａｔｏｒｎｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ＣＨＥＮ Ｋｅ（Ｈｕｚｈｏｕ Ｆｏｏｄ Ｄｒｕｇ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｏｆｆｉｅｅｓ，Ｈｕｚｈｏｕ．Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３ １ ３０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｂｙ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｗａｓ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｃｈｏｏｓｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｗａｓ １．２ ｎｇ／ｍＬ ｗｉｔｈ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ ４～５０ ｎｇ／ｍＬ．ｓｔａｎｄａｒｄ ｓａｍｐｌｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ９５．０％～１０６．７％，Ａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ １．０２ ｇ／ｇ ｗｉｔｈ １．７％０ｆ ＲＳＤ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；Ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｌｌｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｍ３３ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；Ａｓ 砷分布广泛，是食品、药品、农产品、生活饮用水中 以下，取出。 严格控制的有害成分之一，目前测定砷含量的方法主 仪器工作条件：波长１９３．７ ｎｍ；狭缝０．５ ｎｍ，灯电流ｌ０ 要有银盐法、氢化物一原子荧光法等。银盐法操作繁 ｍＡ；载气氩气，测量模式峰面积，塞曼背景扣除；进样量１０ 琐，灵敏度低。氢化物原子荧光法中砷化氢毒性较大， Ｌ，基体改进剂（Ｉ）５ ｉｘＬ，基体改进剂（Ⅱ）５ Ｌ。石墨炉 对操作者的健康不利。石墨炉原子吸收方法测定砷既 工作参数见表１。 简单又灵敏，但南于存在一些基体干扰，特别是磷酸 盐的干扰，使石墨炉原子吸收法的使用受到了一定的 表１ 石墨炉工作参数 限制。笔者以铑一抗坏血酸作为基体改进剂，采用石 墨炉原子吸收法测定大米中的砷。 １ 材料与方法 １．１ 材料 １．１．１试剂试剂均用分析纯或优级纯配制，用水为超纯水。 砷标准储备液 （Ａｓ）＝１ ０００ ｇ／．１Ｌ］：国家标准物质研究 中心标准溶液，标准编号ＧＢＷ０８６１１；砷标准使用溶液 （Ａｓ）＝５０ ｎｇ／ｍＬ］：临用时逐级稀释；硝酸：默克公司，优 级纯硝酸；基体改进剂（Ｉ）［Ｒｈ（Ⅲ）溶液（５ ｇ／Ｌ）］：称取 １．３样品含量测定 （ＮＨ ） ＲｈＣＩ ・１．５ Ｈ Ｏ ０．５ ｇ，加水至１００ ｍＬ；基体改进剂 称取０．５００ ０ ｇ试样于微波消解管，按微波消解条件进 （Ｕ） ：血酸溶液（５ ｇ／Ｌ）］：称取抗坏血酸０５ ｇ，加水至１００ ｍＬ。 行消解，消解完毕，赶酸至１～２ ｍＬ，移入２５ ｍＬ容量瓶中， １．１．２仪嚣Ｔｈｅｒｍｏ Ｍ６原子吸收分光光度计：砷空心阴 加ＨＣ１（１＋１）２ ｍＬ，去离子水定容，采用Ｔｈｅｒｍｏ Ｍ６原子吸 极灯；ＣＥＭ高压密闭微波消解仪Ｍａｒｓ ５。 收分光光度计测量，以工作曲线法计算Ａｓ含量。 １．２方法 ２结果与分析 大米用微波消解进行样品前处理。将微波消解后的稀 ２．１分析条件的确定 释溶液、砷标准使用溶液、基体改进剂和待测样分别盛于进 ２。１．１ 基体 以镁、镍、钯和铑作为基体改进剂进行了比 样杯中放入自动进样器的各自位置，仪器逐级自动稀释标 较，结果表明，加入上述４种基体改进剂，可使灰化温度提 准液至０、２，０、５．０、１０．０、２０．０、５０．０ ｎｇ／ｍＬ并绘制标准曲线。 微波消解条件：采用ｉ阶段消解，３ ｍｉｎ升温至１１０℃， 作者简介：陈柯（１９７８一），男，浙江湖州人，助理工程师，从事食品中微 保持３ ｒａｉｎ；５ ｍｉｎ内由１１０ ｏＣ升至１５０ ，保持５ ｍｉｎ；５ 量元素分析及食品药品理化分析检验工作。 ｍｉｎ内由１５０ ｏＣ升至１８５ ，保持９ ｍｉｎ；降温至６０℃ 收稿日期：２０１２—０６—２７ １２８ 陈柯石墨炉原子吸收法测定大米中的砷 ５３卷（）８期 高，镁、镍、钯３种基体改进剂灰化温度为１ ２００℃左右，铑 基本改进剂灰化温度可达１ ４００ ｏＣ，这可能是铑的熔点 为０～５０ ｎｇ／ｍＬ时与吸光度呈线性关系。添加基体改进剂 为５ Ｌ的线性回归方程式：Ａ＝０．０１６ １０ｃ（Ａｓ）＋０．００６ １，相 （１ ９６０℃）明显高于镁、镍、钯的熔点（６５０、ｌ ４５０、１ ５５２ 灰化温度。对含砷３０ ｎｇ／ｍＬ，ＰＯｄＡｓ分别为０、５０：１、１００：１、 关系数ｒ＝０．９９９ ２，对空白进行１１次平行测定，以其测定值 测范围为４～５０ ｎｇ／ｍＬ。 ），当它们作为基体改进剂时，铑比其他元素具有更高的 是标准偏差的３倍为方法检出限，其结果为１．２ ｎｇ／ｍＬ。检 ２００：１、３００：１、４００：１的合成水样，分别以Ｐｄ、Ｐ（１．抗坏血酸、 Ｒｈ 抗坏血酸等为基体改进剂进行了测定。Ｐｄ、Ｐ（１＋抗坏血 酸作为基体改进剂，ＰＯｄＡｓ为３００：１时砷的吸收信号明显 降低，而Ｒｈ＋抗坏血酸作为基体改进剂，ＰＯａ／Ａｓ ４００：１时砷 的信号无明显变化。 ２．１＿２灰化温度和时间 确定最佳灰化温度和时间是为 了使干扰组分或产生“烟雾”的试样基体成分尽量挥发完 全，要求足够高的灰化温度和充分长的灰化时间；另一方面 要保障待测元素Ａｓ在灰化阶段不受损失，使灰化时间尽 量缩短和灰化温度尽可能低。结果表明，在使用基体改进 剂的情况下，灰化温度可达１ ４００℃，灰化时间２０ Ｓ，可使 吸光度达到一致；而在不使用基体改进剂的情况下，灰化温 度３００～６００℃，灰化时间２０ Ｓ，吸光度基本一致。该研究在 使用基体改进剂时选用灰化温度１ ４００℃，灰化时间２０ ｓ， 不使用基体改进剂下选用灰化温度４００℃，灰化时间２０ Ｓ。 ２．１．３原子化温度和时间在上述２种灰化温度和灰化 时间下，原子化温度达２ ５００～２ ７００℃时标准曲线达到平 稳。为使吸光度达到最大且平稳，又考虑延长石墨管的使 用寿命，因此选用原子化温度为２ ３００℃，原子化时间为３ Ｓ，除残时间为２ Ｓ。 ２．１。４酸度 为有利于基体改进，应考虑溶液中各种离子 在未注入石墨炉之前不被还原，需维持一定酸度，该试验研 究了ＨＣ１和ＨＮＯ 介质的影响。结果表明，ＨＣ１的效果比 ＨＮＯ 好，后者的吸光度明显降低。在微波消解完毕，赶酸结 束后，加入ＨＣ１（１＋１）２～４ ｍＬ再定容，吸光度达到最大且 稳定，为节约成本，该研究选用ＨＣ１（１＋１）２ ｍＬ。 ２．２加样回收率 对２份样品进行加标试验，每份样测定３次，回收率为 ９５．０％～１０６．７％，相对标准偏差为４．２％和２．２％（表２）。 表２ 加标回收率 ２．３线性范围、灵敏度及检出限 分别以加入Ｒｈ 抗坏血酸各５ Ｌ和不加基体改进 剂，绘制砷标准溶液的工作曲线（图１），结果表明，Ａｓ浓度 注：１．添加基体改进剂；２．未添加。 图１ 砷标准溶液的工作曲线 ２．４样品含量 经测定，大米中Ａｓ含量为１．０２ ｇ／ｇ，标准偏差为０．０２ ｇ，相对标准编差为１．７％。 ３结论与讨论 （１）该研究表明，用Ｒｈ＋抗坏血酸作为基体改进剂，提 高了灰化温度，消除了磷酸盐干扰，操作简单，分析速度快， 结果可靠，可用于食品、药品、农产品、生活饮用水等Ａｓ含 量的测定。 （２）食品药品类需要消解的主要为有机物，微波消解主 要采用的酸为硝酸，参考仪器厂商的消解方法，最终确立的 微波消解条件：硝酸６ ｍＥ，称样量０．５ ｇ左右，采用三阶段 消解，３ ｒａｉｎ升温至１１０℃，保持３ ｒａｉｎ；５ ｒａｉｎ内由ｌｌ０℃ 升至１５０ ｏＣ，保持５ ｍｉｎ；５ ｒａｉｎ内由１５０ 升至１８５℃，保 持９ ｍｉｎ；降温至６０℃以下，取出。在此条件下，样品完全被 消解，消解液澄清透明无固形物，完全满足分析的要求。 参考文献： 【１］中华人民共和国国家标准——食品卫生检验方法理化部分（一） Ｉ Ｍ】北京：中国标准出版社，２００４：７１－８５ ［２】方亚敏．微波消解测定食品ｑ－铅、镉、砷、汞的方法探讨 环境与 职业医学，２００７（４）：２１２—２１４ ３邓勃，原子吸收光谱分析的原理、技术和应用［ＭＩ．北京：清华大学 出版社２０１１ 【４】单巧玲，张艳，姜瑞，等枸杞中二氧化硫的测定方法Ｕ１．宁夏农林 科技，２００９，５０（１）：３８，６５ Ｉ５赵银宝．微波消解～顺序注射氢化物发生原子荧光光谱法同时测 ５１定枸杞中的砷和汞卟宁夏农林科技，２０１（），５１（６）：４９－５Ｏ，１０１ ［６］王黎明．马铃薯中粗淀粉含量的测定方法——旋光法 宁夏农 林科技，２０１０，５１（６）：５１ 责任编辑：李占东