高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅、镉和铬含量

［ ］ ２ 食品中金属元素的检测。 使用 Ｈ Ｎ ｕ ｎ ｅ ｓ等 １ Ｒ Ｃ ＳＡ Ａ Ｓ法对
测定元素种类多等优点，作为微量金属元素测定的首选方 法，近年来被广泛用于食品中重金属的检测。如用 Ａ Ａ Ｓ法 测定了新疆大蒜中的铅、铬、镉等九种元素的含量，测定结 果表明大蒜样品中有益元素含量较高，而有害元素含量很 低。 Ｓ ｈ ａ ｒ ｍ ａ等
了牛奶中的微量元素，结果表明，国产牛奶中铅、镉和铬的 含量虽符合国家标准的限定值，但却高于日本牛奶中的含 量。 高分辨连续光源原子吸收光谱仪（ ｈ ｉ ｈ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ，Ｈ ） 使 ｕ ｕ ｍｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｔ ｏ ｍ ｉ ｃ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｒ Ｃ ＳＡ Ａ Ｓ ｐ ｐ 用高强度短弧氙灯作为连续光源，具有无需预热、无需空心 阴极灯、分辨率高和分析速度快等优点，近年来被广泛用于
第９期 光谱学与光谱分析 含量进行直接测定，检测限分别达到 ０ ， ， ． １ ２ ０ ． ６ ２ ０ ． ５ ８和 ·ｋ ０ ． １ ２ｍ Ｃ Ｐ Ａ Ｅ Ｓ法对微波消解处理的 ｇ ｇ ；测定结果与Ｉ ［ ］ １ ３ 样品测定结果一致。 等 使用固体进样 Ｈ ｄ ｏ ｓＳ ａ ｎ ｔ ｏ ｓ Ｒ Ｃ Ｓ
Ａ Ａ Ｓ法测定了粮食作物中的镉和铁含量，方法检出限为镉 － １，铁 － １；相 对 标 准 偏 差 为 镉 ·ｋ ０ ． ６μ ０ ． ５ｍ ３～ ｇ ｇ ｇ·ｋ ｇ ， 铁 ； 对三种粮食标准品的测定结果表明该方法 ７ ％ ４ １ ３ ％ ～ 具有良好的准确性。本工作使用 Ｈ Ｒ Ｃ ＳＡ Ａ Ｓ对谷类、蔬菜、 饮品、海产品和乳制品五类共 ２ ２ 种常见食品中的重金属元 素铅、镉和铬进行了测定。
－ １） 铅标准溶 液 （ 、镉 标 准 溶 液 （ １ ０ ０μ Ｌ １ｍ ｇ· ｍ ｇ· － １） － １ ·ｍ ，均购自国家标准物质 ｍ Ｌ 、铬标准溶液 （ １ｍ Ｌ ） ｇ
犜 犪 犫 犾 犲 １ 狉 犲 狋 狉 犲 犪 狋 犿 犲 狀 狋 狊 狅 犳 犱 犻 犳 犳 犲 狉 犲 狀 狋 狋 犲 狊 狅 犳 犳 狅 狅 犱 狊 犘 狔 狆
第３ 第９期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 ２卷 ， ２０１２ 年 ９ 月 Ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄＳ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌＡ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｐ ｐ ｙａ ｐ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ２， Ｎ ｏ ． ９， ２ ５ ６ ６ ２ ５ ７ １ ｐ ｐ ， Ｓ ｅ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ２ ｐ
［ ］ ７
利用原子吸收光谱法检测了高速公路周围
土壤和蔬菜样本中铅和镉，数据表明距离公路 ０～５ｍ 的土
，修订日期： ２ ０ １ ２ ０ １ ０ ４ ２ ０ １ ２ ０ ５ １ ２ 收稿日期：
经微乳化处理的豆油、橄榄油和葵花籽油中铜、铁、镍和锌
） ，北京市科技新星项目（ ）和北京市自然科学基金项目（ ） 资助 ２ ０ ９ ０ ７ ０ ０ ２ ２ ０ ０ ９ Ｂ ０ ８ ８ １ １ ３ ０ ３ １ 基金项目：国家自然科学基金项目（ ： １ ９ ８ ３年生，北京工业大学生命科学与生物工程学院助教 ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ ｇ ｊ 作者简介：任 婷，女， ＠ｂ ： ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｚ ｈ ａ ｏ ｌ ｉ ｉ ａ ｏ ｕ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ ｊ ｊ 通讯联系人 ＠ｂ
犜 犪 犫 犾 犲 ２ 犲 犪 狋 犻 狀 狉 狅 狉 犪 犿犳 狅 狉 狋 犺 犲犌 犉 犃 犃 犛 犎 犵狆 犵 ， 犆 犱犪 狀 犱犆 狉 犪 狀 犪 犾 狊 犻 狊 狅 犳犘 犫 狔
／ Ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｄ ｒ ｉ ｎ ℃ ｙ ｇ Ｐ ｂ １ １ ０ Ｃ ｄ Ｃ ｒ １ １ ０ １ １ ０ ／ Ｐ ｒ ｏ ｌ ｓ ｉ ｓ ℃ ｙ ｙ ８ ０ ０ ７ ０ ０ １３ ５ ０ ／ Ａ ｔ ｏ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ℃ １５ ０ ０ １３ ０ ０ ２３ ０ ０ ／ Ｃ ｌ ｅ ａ ｎｏ ｕ ｔ ℃ ２５ ０ ０ ２４ ５ ０ ２６ ０ ０
－ １
２ ５ ６ ７
中心，实验时稀释至所需浓度。 １ ２ 方法 １ ． ２ ． １ 样品制备 需要进行预处理的样品按类别采取不同的预处理方式， 具体操作见表１ 。经预处理后样品粉末均准确称取 ０ ． ５ｇ 左 右，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入 ７ｍ Ｌ ＨＮ Ｏ Ｌ ３ 和 １ｍ 静置１ｈ ， 充分浸泡样品。 密闭消解罐， 置于消解仪中 Ｈ ２Ｏ ２， 进行微波消解，消解条件设置为功率 １０ ０ ０ Ｗ， １ ０ｍ ｉ ｎ 升温 至１ ，通风降温至４ ９ ０℃， １ ９ ０℃保持３ ０ｍ ｉ ｎ ５℃以后，将样 品从消解仪中取出。各样品和空白均做三组平行。消解完毕 后，转移至烧杯，在温度为 １ ２ ０ ℃ 电热板上加热赶酸，待样 品挥发至体积约为２ｍ Ｌ 时，加入 １ ０ｍ Ｌ 超纯水，待样品再 次挥发至体积约为２ｍ Ｌ 时停止赶酸，用去离子水定容至 ５ ０ ｍ Ｌ。 １ ． ２ ． ２ 检测条件 铅、镉 和 铬 三 种 元 素 的 检 测 波 长 分 别 为 ２ 、 ８ ３ ． ３ ０ ６ ， ， ２ ２ ８ ． ８ ０ ２和 ３ ５ ７ ． ８ ６ ９ｎ ｍ。 铅 标 准 溶 液 浓 度 为 ０ ． ０ １ ５ ． ０ － １ ， ， ·Ｌ ；镉标准溶液浓度为０ ， ３ ０ ． ０ ４ ５ ． ０ ６ ０ ． ０和７ ５ ． ０μ ． ０ ｇ － １； ， ， ， 和 · 铬标准溶液浓度为 ４ ． ０８ ． ０１ ２ ． ０１ ６ ． ０ ２ ０ ． ０μ ｇ Ｌ － １。 ， ， ， ， ·Ｌ 铅和镉的测定采 ０ ． ０ ２ ． ０ ４ ． ０ ６ ． ０ ８ ． ０和１ ０ ． ０μ ｇ 用１ ％ ＮＨ Ｐ Ｏ ． １ ％ Ｍ ４Ｈ ２ ４ 溶 液 为 基 体 改 进 剂 ，铬 采 用 ０ ｇ （ ） 溶液为基体改进剂 。 三种元素测定的升温程序如表 Ｎ Ｏ ３ ２ ２所示。
－ １） ·Ｌ ； ） ； 浓度（ 犿 为试样称取质量（ 犞 为样品溶液的总 ｇ ｇ μ
体积（ ） ； ｍ Ｌ 狑％为样品烘干Biblioteka Baidu与烘干前质量的百分比。
２ 结果与讨论
２ １ 消解条件的确定 ］ １ ４ １ ６ 国标［ 中规定的消解方法主要包括湿法消解和微波 消解。湿法消解的缺点是酸用量大并且使用敞口容器操作， 会造成空白样品中元素的测定值偏高。采用微波消解，消解 过程在密封高压下进行，具有样品污染少、不易挥发、耗酸 量小、消解时间短等优势，能够显著降低空白值，从而保证 测量结果的准确性。ＨＮ Ｏ Ｏ ３ 分解产生的 Ｎ ２ 有催化氧化的 能力，Ｈ ２Ｏ ２ 在酸性介质中很容易分解产生高能态的活性氧 ， 两者配合使用可增强氧化能力，提高反应速度，有利于样品 的消解。本研究采用 ＨＮ 体积比７ ）混合液对样 Ｏ Ｈ ∶ １ ３ ２Ｏ ２（
样品类别 谷类 蔬菜 饮品 海产品 乳制品 预处理方式
－ １） 去除杂质，研磨成粉 （ 精细研磨机，转速８０ ·ｍ ０ ０ｒ ｉ ｎ 超纯水洗净样品，搅碎至成粘稠匀质浆状，放入恒温干燥箱中６ ０ ７ ０℃温度下干燥１ ２ １ ８ｈ后将干燥样品放入玛瑙研钵中 ～ ～ 研碎成粉
将茶叶置于恒温干燥箱， ，玛瑙研钵研碎 ６ ０ ７ ０℃下干燥３ｈ ～ 将鲤鱼、带鱼、虾和贝类可食部分，分别放入均质机搅碎，使成均质化肉糜，放于恒温干燥箱中， ６ ０ ７ ０ ℃下加热干燥 １ ８ ～ ～ － １） 。将干燥后海产品样品研磨成粉末（ 精细研磨机，转速８０ ·ｍ ２ ４ｈ ０ ０ｒ ｉ ｎ 分别取１ 。将干燥后样品放于玛瑙研钵中研 ０ ０ｍ Ｌ 鲜乳、酸奶；取约３ ０ｇ奶酪放于恒温干燥箱中， ６ ０ ７ ０℃下加热１ ０ １ ２ｈ ～ ～ 磨使成均匀粉末
１ 实验部分
１ １ 仪器与试剂 德国 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ Ａ Ａ７ ０ ０高 分 辨 连 续 光 源 原 子 吸 收 光 谱 仪 （ ，Ｅ ／ 美国 Ｌ ， Ｊ Ｅ Ｎ Ａ公 司） Ｈ Ｅ Ｇ 电热板（ Ａ Ｂ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ 公 司） 意大利 Ｅ ， Ｅ Ｔ ＨＯ Ｓ Ａ 微波消解仪 （ Ｉ Ｌ Ｅ Ｓ Ｔ Ｏ Ｎ Ｅ 公司 ） Ｚ Ｍ ２ ０ ０ 精细研磨机（ 德国 Ｒ ， 美国 Ｅ Ｔ Ｓ Ｃ Ｈ 公司） Ｐ Ａ Ｌ Ｌ 超纯水装置 （ ， 上海泸南科学仪 Ｐ Ａ Ｌ Ｌ 公司） ２ ０ ２ Ａ 数显电热恒温干燥箱 （ 器联营厂） 。 硝酸、双氧水、硝酸镁、磷酸二氢铵均为优级纯；实验 用水为去离子水。
［ ］ ０ 的污染量仅占１ 对市售咖啡中的铅、镉、 ％。 Ｇ ｒ ｅ ｍ ｂ ｅ ｃ ｋ ａ等 １
道、胃肠道、皮肤等产生损伤
［ ］ ４
。
随着人们对食品安全的重视以及仪器分析领域的进步， 原子发射光谱（ ） 、 ） 、原子荧光光 Ａ Ｅ Ｓ Ｘ 射线荧光光谱 （ Ｘ Ｒ Ｆ 谱（ ） 、原子吸收光谱 （ ）和电感耦合等离子体质谱 Ａ Ｆ Ｓ Ａ Ａ Ｓ
］ １ 能发育障碍和行为异常［ 。镉对呼吸系统、消化系统及肺、
引 言
明铁路周边土壤中铅和锰的含量比对照土壤有显著 增 加。
［］ ） 对 Ｂ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ ｚ ｉ ｃ等 ８ 使用微波消解石墨炉原子吸收法 （ Ｇ Ｆ Ａ Ａ Ｓ 凤尾鱼、鲭鱼、鲱鱼和黑棒鲈鱼中铅、镉、铜、汞和砷的含量
进行了研究，结果表明，不同种类鱼中重金属含量有显著的 差异，铅、镉、汞和铜的平均含量均远低于欧盟相关标准。
， ］ ５ ６ （ ） 等方法被广泛应用于食品中重金属的检测［ 。其 Ｉ Ｃ Ｐ Ｍ Ｓ 中，原子吸收光谱法具有灵敏度高、分析精度好、选择性高、
镍、铜和铬等１ 结果表明咖 ４种金属元素的含量进行了测定， 啡中的部分金属含量呈现明显的相关性，这为分辨咖啡品种
［ ］ １ 利用 Ａ ， 提供了依据。Ｑ ｉ ｎ等 １ Ａ Ｓ Ｉ Ｃ Ｐ Ａ Ｅ Ｓ和 Ａ Ｆ Ｓ 法测定
［］ Ｓ ｔ ｒ ａ ｄ Ｆ Ａ Ａ Ｓ 法和Ｉ Ｃ Ｐ Ｍ Ｓ 法对牡蛎中的镉进行 ｙ等 ９ 使用 Ｇ 了研究，通过测定海水、藻类和牡蛎组织中的镉含量，发现
肾等器官产生损害，并可引发骨痛病和贫血等，还可诱发癌
， ］ ２ ３ 症［ 。铬在环境及食物链中广泛存在和积聚，对人体呼吸
牡蛎的镉污染主要来自海水的直接污染，而通过食物链产生
高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅 、镉和铬含量
任 婷，赵丽娇 ，曹 臖，钟儒刚
北京工业大学生命科学与生物工程学院，北京 １ ０ ０ １ ２ ４
摘 要 使用高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法对谷类、蔬菜、饮品、海产品和乳制品五类共 ２ ２ 种常 见食品中的重金属元素铅、镉和铬进行了研究。建立了样品预处理、样品消解和定量分析的实验方法，得到 了良好的分析精密度（ 。结果表明，茶叶中的铅和贝类中 Ｒ Ｓ Ｄ＝ １ ． ３ ％～ ４ ． ９ ％）和回收率（ ９ ５ ． １ ％～ １ ０ ４ ． ６ ％） 的铬含量远远大于其他食品，小米、韭菜和贝类中的镉含量较高。本研究为食品中重金属的检测建立了可靠 的定量分析方法，为推动食品质量安全相关标准的制定提供了实验依据；同时，根据测定结果得出的食品中 重金属含量的分布情况，对提高消费者的食品安全意识能够起到积极的引导作用。 关键词 连续光源石墨炉原子吸收光谱法；食品；重金属；定量分析 中图分类号： ： ／ （ ） ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ ０ ５ ９ ３ Ｏ ６ ５ ７ ． ３ Ａ 犇 犗 犐 １ ０ ． ３ ９ ６ ４ ２ ０ １ ２ ０ ９ ２ ５ ６ ６ ０ ６ 文献标识码： ｊ 壤和蔬菜中铅和镉的含量高于距离较远的地区 （ ５ １ ０和 １ ０ ～ 。刘浩等利用原子吸收光谱法测定了铁路周边土壤 １ ５ｍ） ～ 中的铅、镉、锰、铜和锌等多种重金属元素的含量，结果表 重金属元素广泛存在于食品及食品加工过程中，大多数 重金属对人体具有毒害作用，可在人体内累积，长期摄入会 危害人类身体健康，甚至导致疾病的发生。铅、镉和铬是食 品中可能存在的主要重金属元素，它们可导致人体呼吸系 统、消化系统和神经系统等多种器官和组织的损伤。例如， 铅可使人体神经系统和造血系统发生病变，并可导致儿童智