微波消解—雙道原子熒光光譜法測定蔬菜中的汞

韓萍

摘 要 采用微波消解-雙道原子熒光光譜法，通過加標回收、精密度等實驗測定蔬菜中微量汞（Hg），汞的標準樣精密度、空白樣檢出限值、相對標準偏差值及回收率等均達到理想狀態。此法方便、快捷，有較高的靈敏度、較好的重現性，回收率高，方法可靠準確，適合實驗室常規檢測。

關鍵詞 微波消解；熒光光度計；汞；蔬菜

中圖分類號：O657.31 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.29.064

隨著社會的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，蔬菜的質量安全性也越來越受到重視，蔬菜中砷、汞等重金屬含量是否超標等逐漸成為人們關注的焦點和熱點。自然界中的汞會通過大氣、水、土壤等介質污染到蔬菜，蔬菜一旦被汞污染，難以徹底去除。人體攝入含汞較高的蔬菜，會引起體內汞的積累，當汞在體內蓄積到一定量時，將會損害身體健康。所以，無公害蔬菜的認定將汞的檢測列入了必檢測項目。蔬菜中汞含量的測定常采用的主要有原子熒光光譜法、二硫腙比色法、冷原子吸收光譜法等，但這些方法存在操作復雜、分析時間比較長、準確度比較低的缺點[1-2]。微波消解-雙道原子熒光光譜法已經成為近年來一種新的痕量分析技術，資料表明，微波消解技術具有樣品消化完全、污染少、節約試劑和方便快捷等特點，而雙道原子熒光分析法具有靈敏度高、線性范圍寬、檢出限低、精確度高、干擾少的特點，是一種實驗室實用性很強的檢測方法[3-6]?；诖?，優化實驗測定條件，并對該測定方法進行了評價。

1 實驗原理

采用微波消解-雙道原子熒光法測蔬菜中的微量汞，試樣經酸加熱消解后，在酸性介質中，其中的汞被硼氫化鉀或硼氫化鈉還原成原子態汞，由載氣（氬氣）帶入原子化器中。在特制汞空心陰極燈照射下，基態汞原子被激發至高能態，再去活化回到基態時，發射出特征波長的熒光，其熒光強度與汞含量成正比，與標準系列比較定量。該方法簡便、快速、準確，能滿足國家標準規定蔬菜類汞≤0.01 mg·kg-1的測定值[7-8]。

2 實驗材料

2.1 儀器與設備

AFS-230E雙道原子熒光光度計（北京科創海光儀器有限公司）、汞空心陰極燈（北京科創海光儀器有限公司）、MASTER（MDS-150）高通量微波消解儀（上海新儀微波化學科技有限公司）、載氣：高純氬，純度大于99.99%。

實驗中所用的玻璃器皿均需以硝酸（1+5）或25%（V/V）鹽酸中浸泡過夜，用水反復沖洗，最后用超純水沖洗干凈晾干。

2.2 實驗試劑[9]

汞標準儲備液（1.00 mg·mL-1），由國家標準物質研究中心提供；硝酸溶液；氫氧化鉀溶液；硼氫化鉀溶液；汞標準使用液（50 ng·mL-1）：由汞標準儲備液

（1.00 mg·mL-1）用重鉻酸鉀的硝酸溶液（0.5 g·L-1）逐級稀釋至50 ng·mL-1；硝酸溶液（5+95）：量取5 mL硝酸，緩緩倒入90 mL水中，混勻；氫氧化鉀溶液（5 g·L-1）：稱取5.0 g氫氧化鉀，溶于水中，稀釋至1 000 mL，混勻；硼氫化鉀溶液（5 g·L-1）：稱取5.0 g硼氫化鉀，溶于5 g·L-1氫氧化鉀溶液中，并稀釋至1 000 mL，混勻，現用現配[10]；重鉻酸鉀硝酸溶液（0.5 g·L-1）：取0.05 g重鉻酸鉀溶于100 mL硝酸溶液（5+95）中。

試驗用硝酸、硼氫化鉀、氫氧化鉀均為優級純。試驗用水均為超純水。

3 方法與結果

3.1 樣品前處理

精確稱取經勻漿的新鮮蔬菜（包菜）樣品0.2～0.8 g于聚四氟乙烯消解罐中，加入5～8 mL的硝酸，加蓋過夜，旋緊罐蓋，按微波消解儀標準操作消解，見表1。冷卻后取出，緩慢打開罐蓋排氣，用少量水沖洗內蓋，將聚四氟乙烯消解罐置于控溫電熱板上140 ℃趕去棕色氣體，至溶液體積約1 mL。冷卻至室溫后，將消化液轉移至50 mL容量瓶（或比色管）中，用少量超純水分3次洗滌內罐，洗滌液合并于容量瓶中用超純水定容至刻度，混勻備用，同時做空白實驗。

3.2 儀器工作參數及條件

優化后的儀器工作參數及條件見表2。

3.3 標準曲線配制

分別吸取50 ng·mL-1的汞標準使用液0.00 mL、

0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL和

2.50 mL于50 mL容量瓶，用（1+9）的硝酸溶液定容至刻度，混勻。汞標液濃度梯度為0.00 ng·mL-1、

0.20 ng·mL-1、0.50 ng·mL-1、1.00 ng·mL-1、1.50 ng·mL-1、2.00 ng·mL-1和2.50 ng/mL。

經測定汞的標準曲線值，其線性方程為y=847.2153x+

7.7595，相關系數為R=0.999 8，大于0.999 0，符合標準方法要求。標準曲線測定值見表3。

3.4 測定結果

樣品測定、加標回收率比較結果見表4。

結果表明，樣品加標回收率平均為97.5%，符合回收率允許范圍60%～120%。

3.5 方法準確度的驗證

通過對標準物質明（密）碼樣測定結果表5[11]。

3.6 精密度、檢出限

在實驗條件不斷優化的情況下，以標樣1.50 ng·mL-1連續測定11次，精密度為0.8%；以空白溶液連續測定11次，采取3倍空白溶液的標準偏差計算檢出限，汞的檢出限為0.005 mg·kg-1。

4 結論

通過微波消解對樣品進行預處理，并應用雙道原子熒光光譜法對蔬菜樣品中汞進行定量分析，曲線相關系數達到0.999 8，結果顯示，此法方便、快捷，有較高的靈敏度，較好的重現性，回收率高，方法可靠準確，適合實驗室常規檢測。

參考文獻：

[1] 張曉偉，郭彥君，底玉娟，等.介質輔助微波消解用語原子熒光測定蔬菜中的汞[J].技術與應用，2009（7）：55-57.

[2] 郭彥君.應用氫化物原子熒光法同時測定蔬菜中的砷和汞[J].現代科學儀器，2004（4）：65-66.

[3] 黃碧玉.微波消解-氫化物發生原子熒光光譜法同時測定蔬菜中汞、砷[J].福建分析測試研究簡報，2004，13（2）：1954-1957.

[4] 程玲，艾天成，李俊凱，等.斷續流動氫化物-原子熒光光譜法測定蔬菜中的汞含量[J].安徽農業科學，2010，38（9）：4779-4780.

[5] 朱芳，劉翅，楊中藝.微波消解-原子熒光光譜法測定番茄不同部位中微量汞[J].分析測試學報，2005，24（1）：89-92.

[6] 祖文川，武彥文，孫暢，等.微波消解-雙道原子熒光光譜法同時測定茶葉中砷和硒[J].現代科學儀器，2010（3）：53-57.

[7] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.GB 2762—2017 食品安全國家標準 食品中污染物限量[S].北京：中國標準出版社，2017.

[8] 牟仁祥，陳銘學，朱智偉，等.微波消解-氫化物發生-原子熒光光譜法測定大米中痕量汞[J].光譜學與光譜分析，2004（2）：236-237.

[9] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.GB/T 5009.17—2014 食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定[S].北京：中國標準出版社，2014.

[10] 李桂華，柳全文.密閉微波消解-AAS法測定食品中汞含量[J].食品科技，2006（9）：253-255.

[11] 李晉榮，黨晉華，宋姍娟，等.雙道原子熒光光譜法測定土壤中汞[J].中國無機分析化學，2017，7（9）：1-3.

（責任編輯：劉昀）