保健食品中铅_砷_汞微波消解前处理方法的研究

准溶液 ,浓度为镉 0. 50 mg/ L ,铅 2. 00 mg/ L ,测得结果见表 2 。
表 2 开缝石英管火焰 - AAS 法测镉铅的精密度
元素 浓度 测定
名称 (mg/ L) 次数
x
RSD
检出限
s
( %)
(mg/ L)
Cd 0. 50 14 0. 478 0. 012 9 2. 699
0. 010
李俊玲 ,徐燕 ,王家保
(河南省安阳市卫生防疫站 ,455000)
摘要 目的 应用微波消解前处理测定保健食品中铅 、砷 、汞的含量 。方法 用微波溶样系统对保健食品进行消解 ,消解过 的样品可用于石墨炉的原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪同时测定保健食品中的铅 、砷 、汞的含量 。结果 本方法测定铅 、 砷 、汞的检出限分别 0. 28μ g/ kg、0. 007 mg/ kg 和 0. 10μg/ kg ;回收率分别为 88. 5 %～106. 0 %、85. 0 %～106. 0 %、和 88. 2 %～ 96. 7 % ;测定线性范围分别为 0～100. 0 ng/ ml 、0～200. 0 ng/ ml 和 0～60. 0μg/ L 。结论 该方法简便 、快速 ,灵敏度 、精密度 、 准确度较好 ,适合保健食品的快速消解及微量金属污染物的定量分析 。 关键词 保健食品 ;微波消解 ;铅 ;砷 ;汞 中国图书资料分类号 :R115 文献标识码 :B 文章编号 :1004 - 1257 (2005) 09 - 1317 - 03
《职业与健康》 2005 年 9 月第 21 卷第 9 期 OCCUPATION AND HEALTH Vol . 21 No. 9 September ,2005
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法确 定 的 最 佳 条 件 测 定 绘 制 标 准 曲 线 , 铅 含 量 0. 00 ～ 4. 00
mg/ L ,镉 0. 00～1. 00 mg/ L 呈良好的线性关系 ,相关系数铅 r = 0. 998 ,镉 r = 0. 998 。 4. 2 方法的精密度 准确吸取 100 ml 水样分别加入镉和铅标
3 # 6 清浅黄
3. 2. 2 酸的种类比例和固液比的选择 微波消解一般选用硝
酸 + 过氧化氢作为消解氧化剂 ,也有用硝酸 + 高氯酸作消解氧
化剂 。过氧化氢的氧化性较强 ,且在消解完成后易分解除去 ,故
版社 ,1991. 155. [4 ]李盛亮. 原子吸收光谱法 1 上海 :上海科学技术出版社 ,1989. 184. [5 ]陈阳. 石英缝管增敏火焰原子吸收光谱测定的研究. 中国卫生检验杂
志 ,1994 ,4 (1) :84.
(收稿 :2005 - 01 - 17) (本文编辑 :张军)
保健食品中铅 、砷 、汞微波消解前处理方法的研究
表 2 mk 型微波溶样系统消解保健品的微波条件
样品 样品量 溶样酸用量及 压力 时间 消解
名称
(g)
前处理方法
养生宝
110 510 ml HNO3
210 ml H2O2
糖脂康口服液 110 510 ml HNO3
210 ml H2O2
龙涎降压茶 015 610 ml HNO3 + 1. 0 ml
铅 、砷和汞是具有蓄积性的有害微量元素 ,为保健食品的必 测项目 。采用国标方法 ( GB/ T 5009. 11 、12 、17 - 2003) 测定汞 、 铅 、砷的样品消解方式各不相同 ,而重复消解操作繁琐费时 ,并 增加试剂器材的消耗 ,且有的污染环境 。因此 ,寻求一种灵敏 、 简便的检验方法是分析工作者的重要课题 。微波消解作为样品 分析的新技术 ,由于其具有消化样品能力强 、速度快 、消耗化学 试剂少 、金属元素不易挥发损失 、污染小及空白值低等优势 ,一 次样品处理后就可同时测定铅 、砷 、汞等元素 。通常 ,取很少量 , 即可达到分析的灵敏度 。 3. 1 样品消解方式选择 样品消解是食品分析的重要环节 ,这 是一项极其复杂且难度很大的工作 。高氯酸湿法消解得到广泛 采用 ,有它的优势 ,如便于基层普及等 。但由于存在可能爆炸的 潜在危险 ,消解过程消耗大量的酸 ,由此可能引起较大的空白 值 。高温干法灰化 ,能降低污染 ,但灰化温度高易造成样品损 失 ,温度低由于灰化不彻底 ,导致测定结果偏低 。本文建议用微 波消解 ,因密封使样品消化完全 ,损失少 ,较少污染环境 ,汞元素 不致挥发损失 ,不易受外界污染 ,也不污染环境 。 3. 2 微波消解条件的选择[3] 3. 2. 1 微波强度和消解时间的选择 微波加热是对试样进行 有效地即时深层加热 ,并且样品是在多个大气压的密闭容器内 进行 ,使消解时间大幅度地缩短 ,所以要控制消解强度及消解时 间 。需要注意 ,强度过高 ,时间过长 ,会超出溶样杯的缓冲能力 , 发生危险 。强度低了 ,消解不完全 。表 2 是用 mk 型光纤压力自 控密闭微波溶样系统微波消解保健食品时的微波条件 。
温程序 ,采用标准加入法测定 。
2. 3. 2 原子荧光法测砷 、汞 :仪器工作条件见表 1 。
表 1 仪器工作条件
测定 元素
灯电 流
(mA)
砷 40 汞 30
负高 压
原子化 器高度
原子 化器 温度
V (mm) ( ℃)
380 7. 0 800
300 810 300
流速 (ml/ min) 读数 载气 屏蔽气 方式
110 ml H2O2
预处理 30 min
华安消食片 110 610 ml HNO3
210 ml H2O2
预处理 30 min
鱼油
110 1010 ml HNO3
210 ml H2O2
预处理 30 min
档数 (min) 结果 2 # 5 清 2 # 5 清 3 # 6 清
3 # 6 有沉淀略黄 可取上清液
Pb 2. 00 14 1. 906 0. 048 0 2. 520
0. 025
准确吸取 100 ml 水样 ,按低 、中 、高 3 个浓度分别添加镉和 铅标准溶液 ,每个浓度分别测定 10 次 ,测得回收率见表 3 。
表 3 回收率实验 (mg/ L)
Cd
Pb
加标量 本底值 回收量 回收率( %) 加标量 本底值 回收量 回收率( %)
4. 3 原原子吸收法与加石英缝管火焰原子吸收法比较 用原 方法测定最低检出限 ,Cd 0. 1 mg/ L 、Pb 0. 5 mg/ L 、而开缝石英管
火焰吸收分光光度法测定 Cd 为 0101 mg/ L , Pb 为 01025 mg/ L ,
v = 10 + 10 - 2 = 18 , t = 2. 932 7 , P < 0101 两种方法差异显著 。
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间 。然后取出消解罐冷却 ,待压力下降 ,打开罐盖 ,将消解液移
入 25 ml 比色管内 ,用蒸馏水洗涤溶样杯 ,合并洗涤液定容至 25
ml (可根据所测元素的要求加入不同的试剂后再定容) 备仪器分
析用 。
2. 2. 2 液体样品 精确吸取液体样品 0. 5～2. 0 ml 于溶样杯
中 ,以下按上法操作 。
2. 2. 3 油脂样品 精确称取油样 0. 5～1. 0 g ,以下按上法操作。
2. 3 仪器测定
2. 3. 1 石 墨 炉 原 子 吸 收 法 测 铅[2] 仪 器 条 件 : 波 长 (283. 3
用开缝石英管火焰光谱法测定生活饮用水中镉 、铅效果良好 。
5 结论
利用开缝石英管火焰原子吸收分光光度法测定饮用水中
镉 、铅开缝石英菅安装 、拆卸方便 ,精密度准确度可靠 ,省略了前
处理程序 ,简便快速 ,适用于大批量水样的测定 。 6 共存离子对测定镉和铅的干扰
清洁水样中微量元素含量甚微 ,实验表明 ,水样同时存在镉 和铅时 ,对实验产生负干扰 。当溶解性总固体 800 mg/ L ,硫酸盐
180 mg/ L ,总硬度 500 mg/ L ,氯化物 75 mg/ L 时均对测定镉和铅
无干扰 。
7 参考文献
[1 ]张宏陶. 水质分析大全. 重庆 : 科学 技 术 文 献 出 版 社. 重 庆 分 社 ,
1985. 24. [2 ]中华人民共和国卫生部 1 生活饮用水卫生规范. 2001. 169 - 178. [3 ]方荣 ,主编. 原子吸收光谱法在卫生检验中的应用. 北京 :北京大学出
近年来 ,随着人们生活水平的日益提高以及对食品功能的 探讨和开拓 ,应运产生了许多保健功能的食品 。我们对保健 (功 能) 食品的有害金属污染物汞 、铅 、砷的测定进行了探讨 。 1 微波消解的原理
微波是一种频率范围为 300 - 300 000 兆赫电磁波 。具有内 加热及吸收极化作用等独特优点 ,保健食品在硝酸和过氧化氢 溶液中 ,在微波电场的作用下 ,使分子高速的碰撞和摩擦而产生 高热 ,在加压的条件下 ,由于酸的氧化及活性增加 ,可使样品在 较短的时间内被消解 ,使其中汞 、铅 、砷的以离子状态存在于试 液中 。 2 材料与方法 2. 1 仪器与试剂 2. 1. 1 主要仪器 日立 Z - 5000 型原子吸收光谱仪 (具备石墨 炉及铅空心阴极灯) ,230E - 原子荧光光度计 ;MK - Ⅲ型压力自 控微波溶样系统 (上海新科微波技术应用研究所) ;DKP - 1 型电
子控温加热板 (上海新科微波技术应用研究所) ;电子天平 (感量 1/ 100) 。 2. 1. 2 主 要 试 剂 去 离 子 水 或 同 等 纯 度 水 ; 硝 酸 (ρ20 = 1. 42 g/ ml) 优级纯 ;过氧化氢[ ( H2O2) = 30 %]分析纯 ;盐酸 (ρ20 = 1. 19 g/ ml) ;5 %和 10 %的盐酸溶液 ;硫脲 - 抗坏血酸混合溶液 : 浓度 各 为 5 % 的 混 合 溶 液 ; 1. 5 % 硼 氢 化 钾 溶 液 ; 汞 ( 0. 1 、 0. 5μg/ ml) 、铅 (1. 0 、10 μg/ ml) 、砷 (1. 0 μg/ ml) 标准使用液 ,采用 国家标准物质研究中心提供的标准溶液稀释 。 2. 2 微波消解样品[1] 2. 2. 1 固体样品 精确称取 0. 2～1. 0 g 左右的样品于干燥的 聚四氟乙烯样杯中 ,加浓硝酸 3～10 ml ,过氧化氢 1～2 ml ,含油 脂 、蛋白质 、糖类多的样品要进行预处理 ,置于样品预处理器中 敞口消解 30 min～1 h ,取出放冷后补加适量的水 、硝酸 、过氧化 氢 。将消解罐置于微波炉中 ,严格按照微波消解仪器操作手册 操作 。根据样品中有机成分含量选择不同的微波强度和加热时
nm) :通带宽度 (1. 2 nm) ;灯电流 (8 mA) ;石墨炉升温程序 (干燥
温度 :120 ℃,20 s ;灰化温度 :450 ℃,18 s ;原子化温度 :2 000 ℃,
4 s ;清洗温度 :2 400 ℃,3 s) 基体复杂的样品以磷酸二氢铵溶液
(20 g/ L) 为基体改进剂 ,依照上述选定的仪器条件和石墨炉升
0. 20 0. 025 0. 214 94. 5 0. 20 0. 03 0. 222
96. 0
0. 50 0. 025 0. 513 96. 6 0. 50 0. 03 0. 511
96. 2
1. 00 0. 025 1. 007 98. 2 1. 00 0. 03 0. 011
98. 0
1. 50 0. 025 1. 502 98. 5 2. 00 0. 03 2. 042 100. 5
测定 方式
500
900 峰面积 标准曲线法
500
1 000 峰面积 标准曲线法
测砷时 ,取 10. 0 ml 微波消解的样品液及试剂空白液 10. 0 ml 于 25 ml 比色管中 ,加入 2 ml 硫脲 - 抗坏血酸混合溶液 ,用 5 %盐酸定容至刻度 ,摇匀备用 。标准曲线制备同以上操作步 骤 。测汞时 ,取适量消解定容样品 (2～5 ml) 用 10 %盐酸稀释至 10 ml ,摇匀备用 。 3 结果与讨论