石墨炉原子吸收法测定蔬菜中铅、镉含量.pdf

青海农技推广试 验 示 范2022 年第 4 期收稿日期:2022 10 27石墨炉原子吸收法测定蔬菜中铅、镉含量韩永玲(青海省西宁市大通县农产品质量安全检测中心，青海大通810100)摘要:通过采用石墨炉原子吸收光谱法对蔬菜中铅、镉重金属有害元素含量进行测量。首先对所要进行试验的蔬菜做实验前的隔夜预处理，进行消解然后采用石墨炉原子吸收法测定蔬菜中铅、镉两种微量元素含量。结果表明，蔬菜中铅的含量为 0.057 mg/kg，镉为 0.009 8 mg/kg，加标回收率在 84%120%，同一样本平行测定 7 次的相对标准差小于 5%。利用石墨炉原子吸收法测定蔬菜中的铅、镉和铬的分析方法准确可靠。关键词:石墨炉原子吸收法;蔬菜;铅;镉中图分类号:S1文献标识码:B文章编号:1008 7117(2022)04 0045 04近年来，随着工农业生产的迅速发展，食品污染问题也日益严重。蔬菜、土壤、水质逐渐被工业废气、废水、废渣所污染，甚至有些人直接用工业废水浇灌庄稼，造成土壤耕作层内的镉、铜、砷、铬、汞、镍、铁、铝、锌、锰、铜等重金属大量富积、积累，特别是城市郊区现象更为严重;加上大量使用无机化学农药等致使蔬菜和鱼类体内的重金属含量严重超标的情况，不断在人体内积累，导致消费者重金属慢性中毒现象发生。石墨炉原子吸收光谱法在重金属含量的测定方面具有灵敏度高、操作简单、准确性好的特点，是目前测定含有痕量元素的样品最有效的方法之一，已经被广泛应用于痕量元素的测定。本文采用石墨炉原子吸收光谱法来对蔬菜中铅、镉 2 种有害元素的含量进行测定，结果证实该方法简便快速、准确度高、精密度好，适合蔬菜中铅、镉 2 种元素的测定。1实验情况1.1原料与仪器蔬菜购于青海省西宁市大通县某蔬菜生产基地;过氧化氢、硝酸磷酸二氢铵均为分析纯;Pb、Cd、都 是 标 准 储 备 液。北 京 瑞 利 生 产 的WFX130 A 原子吸收分光光度计、配石墨炉原子化器，附铅和镉的空心阴极灯。分析天平:0.1 mg 和1 mg、电热板、微波消解系统:配聚四氟乙烯消解内罐。需要特别注意的是所用玻璃器皿均由优级纯硝酸清洁，加 5 8 ml 硝酸于玻璃器皿中，放置电热板上(170)加热至近干，重复 2 3 次，用自来水反复冲洗，最后用蒸馏水冲洗干净。聚四氟乙烯消解内鑵:加 8 ml 优级纯硝酸于聚四氟乙烯消解内鑵，置于微波消解仪内，设置消解程序，按程序操作，待降温冷却至 50以下，取出消解内鑵用自来水反复冲洗，最后用蒸馏水冲洗干净。可重复 2 3 次。1.2实验方法及规范性引用文件GB/T 6682 2008分析实验室用水规格和试验方法NY/T 762 2004蔬菜农药残留检测抽样规范NY/T 789 2004农药残留分析样本的采样方法GB 5009.15 2014食品中镉的测定GB 5009.12 2017食品中铅的测定1.2.1标准溶液的制备分别将 Pb、Cd、标准储备液用质量分数为1%的 HNO3溶液逐级稀释，配制 2 种元素的标准工作溶液，标准溶液具体浓度见表 1。1.2.1.1镉标准使用液(100 ng/ml):准确吸取镉标准储备液10 ul 于100 ml 容量瓶中，加1%硝酸溶液至刻度，混匀。1.2.1.2镉标准系列溶液:准确吸取镉标准液(100 ng/ml)0 ml、0.25 ml、0.50 ml、1.00 ml、1.50 ml、2.00 ml、3.00 ml、4.00 ml 于100 ml 容量瓶中，加 1%硝酸溶液至刻度，混匀。此时镉标准系列溶液的质量浓度分别为 0 ng/ml、0.25 ng/ml、0.50 ng/ml、1.0 ng/ml、1.5 ng/ml、2.0 ng/ml、3.0 ng/ml、4.0 ng/ml。1.2.1.3铅标准中间液(1.00 mg/L):准确吸取54铅标准储备液 100 ul 于 100 ml 容量瓶中，加硝酸溶液(5+95)至刻度，混匀。1.2.1.4铅标准系列溶液:分别吸取铅标准中间液(1.00 mg/L)0 ml、0.50 ml、0.75 ml、1.00 ml、1.50 ml 和2.00 ml 于100 ml 容量瓶中，加硝酸溶液(5+95)至刻度，混匀。此铅标准系列溶液的质量浓度分别为 0 ug/L、2.5 ug/L、5.0 ug/L、10.0 ug/L、20.0 ug/L、30.0 ug/L、40.0 ug/L。表 1标准溶液系列浓度Pb(ng/ml)Cd(ng/ml)0.00.02.50.2550.5101201.530240341.2.2仪器测定条件采用石墨炉原子吸收光谱法优化仪器条件见表 2表 2仪器测定条件组分波长nm狭缝nm灯电流mAD2 灯电流mA干燥灰化原子化冲洗温度时间s温度时间s温度时间s温度时间sPb283.30.455010020400152 20052 4002Cd228.80.435010020230152 00042 20031.2.3试样制备蔬菜水果类样品:样品用水洗净，晾干，取可食部分，制成浆液，储于样品盒内并标明样品标签，于 20 18冰箱中保存备用。注:在采样和试样制备过程中，应避免试样污染。1.2.4样品前处理将蔬菜打浆后称取 2.500 g 试样，放入微波消解罐中，依次加入 10 ml 硝酸、2 ml 过氧化氢，摇匀后放置过夜。待第二天早晨加盖拧紧，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，微波消解程序见表 3消解结束冷却后在通风厨中打开消解罐，并将消解液转移至三角烧瓶中放在电热炉上 180赶酸一次，待近干加水 8 10 ml 继续赶酸两次，在近干时将消解液用超纯水转移至 10 ml 容量瓶中并定容至刻度，摇匀后用原子吸收分光光度计测定其中铅、隔含量。取 10 ml 超纯水做空白试验。64表 3微波消解程序步骤设定温度()升温时间(min)恒温时间(min)1室温 120552120 1605153160 1805102结果与讨论2.1标准曲线绘制按质量浓度由低到高的顺序分别将 20 ul 标准系列溶液手动注入石墨炉，原子化后测其吸光值，以质量浓度为横坐标，吸光值为纵坐标，分别测定 Pb、Cd 标准溶液的吸光度 A，以吸光度对浓度 C 绘制标准曲线。线性回归方程及相关系数见表 4标准系列溶液应不少于 5 个点的不同浓度的铅和镉标准溶液，相关系数不小于 0.995。表 4各标准溶液线性回归方程和相关系数组分回归方程相关系数检出限(mg/kg)PbAbs=0.008 9c 0.009 20.999 3470.01CdAbs=0.151 9c+0.010 10.998 1130.0032.2试样溶液的测定在与测定标准溶液相同的实验条件下，将 20ul 空白溶液或试样、质控样溶液手动注入石墨炉，原子化后测其吸光值，与标准系列比较定量。在重复性条件下获得两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 20%。2.3分析结果的表述2.3.1如果在样品表中输入试样称样量、定容体积，并测定样品空白，则该试样已扣除空白，测定值就是试样中铅的最终含量。换算系数为 1000。2.3.2如果在样品表输入称样量、定容体积都是仪器默认的值 1，则就按试样中铅的含量计算:X=C C0 Vm 1 000式中:X试样中铅/镉的含量，单位为 mg/kg;C试样溶液中铅/镉的测定浓度，单位为 ug/L;C0空白溶液中铅/镉的测定浓度，单位为 ug/L;V试样消化液的定容体积，单位为 ml;m试样的称样量，单位为 g;1 000换算系数。当铅含量1.00 mg/kg 时，计算结果保留三位有效数字;当铅含量 1.00 mg/kg时，计算结果保留二位有效数字。镉含量以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。2.4样品测定结果分别测定蔬菜中两种重金属元素的含量，平行测定三次，取平均值，根据 2.3 和 2.3.1 测定所得结果见表 5表 5蔬菜中各元素含量组分含量(mg/kg)Pb0.057Cd0.009 82.5精密度测量精确量取两种元素的标准溶液，分别重复进样测定 7 次，得出各元素的吸光度值，根据JJG694 2009 原子吸收分光光度计 检定标准连续测定 7 次所得 Pb、Cd 吸光值，计算出相对标准偏差 SD%:铅元素为 1.473 2%、镉元素为 2.9943%符合石墨炉原子化器测量重复性 5%技术条件。结果表明该方法的精密度较好。详细数据见表 6、表 7。74表 6铅元素详细数据测定次数吸光度10.683 820.662 330.693 440.686 450.677 460.672 970.680 5平均值0.679 5S.D0.010 0.S.D.%1.473 2表 7镉元素详细数据测定次数吸光度10.300 520.314 630.325 140.319 250.325 360.328 470.323 9平均值0.319 6S.D0.009 6.S.D.%2.994 32.6回收率实验相同的样品取两份，其中一份加入定量的待测成分标准物质;两份同时按照 1.2.4 样品前处理步骤制备样品溶液，进行回收率的测定，加标的一份所测定结果减去未加标的一份所得结果，其差值与加入标准的理论值之比乘以 100%即为加标回收率。根据加标回收率计算公式回收率=(加标样品测定值 样品测定值/加标理论值)100%实验测定结果见表 8 由表 8 可知铅和镉元素的回收率分别为 93%和 115%，符合回收率在 80%120%之间的要求此方法有较好的准确度。表 8回收率实验结果组分试样含量(mg/kg)加标量(mg/kg)加标后含量(mg/kg)回收率/%Pb0.0570.100.1593Cd0.00980.0080.0191153结论通过采用石墨炉原子吸收法测定蔬菜中 Pb、Cd 两种有毒有害重金属元素含量、精密度、加标回收率等试验证明，该方法精密度好、快速方便，适用于蔬菜中 Pb、Cd 微量重金属元素的测定。84