引言:羊奶是日常生活中的重要飲品,但其中除了含有對(duì)人體有益的鈣等元素外,還可能含有重金屬元素如 As、Pb、Hg和 Cd 等。尤其是在近幾年乳制品安全事故頻發(fā)的情況下,羊奶中的重金屬含量已經(jīng)成為乳制品檢驗(yàn)的一個(gè)重要指標(biāo)。
原子吸收光譜法測(cè)定羊奶中的重金屬具有靈敏、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)待測(cè)金屬種類和濃度的不同,實(shí)驗(yàn)中需要選擇石墨爐、火焰和氫化物發(fā)生等原子吸收光譜,并結(jié)合適當(dāng)?shù)念A(yù)處理手段,其中消解設(shè)備、改進(jìn)劑、消解試劑和消解溫度等均直接影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。原子吸收光譜法的應(yīng)用、完善和創(chuàng)新必將帶動(dòng)食品安全的監(jiān)管以及相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的完善。原子熒光光法測(cè)定羊奶中的重金屬As、Hg、Pb、Sb、Se等項(xiàng)目具備靈敏、高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。原子吸收光譜儀加石墨爐加原子熒光光度計(jì)即可以滿足羊奶中重金屬檢測(cè)所需。
原子吸收光譜儀的實(shí)驗(yàn)原理
從光源輻射出待測(cè)元素的特征波長的電磁輻射,通過火焰或電熱等原子化系統(tǒng)產(chǎn)生的樣品蒸氣時(shí),被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收,在一定試驗(yàn)條件下,吸光度值與試樣中待測(cè)元素的濃度關(guān)系符合光吸收定律。將消解處理過的樣品直接吸入火焰,在火焰中形成的原子對(duì)特征電磁輻射產(chǎn)生吸收,將測(cè)得的樣品吸光度和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行比較,確定樣品中被測(cè)元素的濃度。
原子熒光光度計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理
經(jīng)預(yù)處理后的試液進(jìn)入原子熒光光度計(jì),在酸性條件的硼氫化jia還原作用下,生成砷化氫、鉍化氫、銻化氫、硒化氫氣體和汞原子等,氫化物在氬氫火焰中形成基態(tài)原子,其基態(tài)原子和汞原子受元素?zé)舭l(fā)射光的激發(fā)產(chǎn)生原子熒光,原子熒光強(qiáng)度與試液中待測(cè)元素含量在一定的范圍內(nèi)成正比。
測(cè)定羊奶時(shí)所需水及配制溶液的要求
采用原子吸收光譜分析法進(jìn)行常量分析時(shí),所用水應(yīng)符合GB/T6682中二級(jí)水的規(guī)格;進(jìn)行痕量分析時(shí),所用水應(yīng)符合CB/T 6682中一級(jí)水的規(guī)格。無機(jī)酸是常用試劑,它常含有痕量金屬元素,使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查。
配制溶液應(yīng)符合如下要求:
a)應(yīng)選用合適的溶劑,配制成的溶液不應(yīng)有不溶物析出,溶液應(yīng)保存于潔凈的適宜的容器中。
b)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑、應(yīng)采用純度高、組成準(zhǔn)確符合化學(xué)式、性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)。
c)標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的質(zhì)量濃度--般為1mg/mL,有些元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液需加入少量無機(jī)酸,以利于可保持?jǐn)?shù)天或更長時(shí)間,不同元素其保存時(shí)間有所不同.用聚四氟乙烯或聚乙烯容器儲(chǔ)存。
檢測(cè)依據(jù)
檢測(cè)方法參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測(cè)定》 (GB5009.11-2014) 和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》(GB5009.17-2014) 。
所需儀器與試劑
美析AA-1800H原子吸收光譜儀(按需求配有Cu、Cd、Pb、Zn、Ni、Fe、Mn等空心陰極燈);
鹽酸;GR,硝酸;GR,各元素所需標(biāo)液,(方法認(rèn)證的需要GBW開頭的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或GSB開頭的標(biāo)準(zhǔn)溶液);乙炔氣(99.0%);
AFS-680原子熒光光度計(jì)(按需求配有As、Hg、Pb、Sb、Se等空心陰極燈)
硝酸(GR),鹽酸(GR),硼氫化jia(GR),氫氧化鈉(GR),硫脲(AR).重鉻酸鉀(AR)。鹽酸羥胺(AR)。高錳酸jia (AR)。各元素所需標(biāo)液(方法認(rèn)證的需要GBW開頭的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或GSB開頭的標(biāo)準(zhǔn)溶液)高純氬氣(99.99%)
以測(cè)汞為例
樣品前處理
稱取1.0g~4.0g(精確到0.001g)乳或乳制品,置于消化裝置錐形瓶中,加玻璃珠數(shù)粒及30mL硝酸,乳加10mL硫酸,乳制品加5mL硫酸,轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶防止局部炭化。裝上冷凝管后,小火加熱,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
樣品經(jīng)處理后,在酸性介質(zhì)中,試樣中的砷、汞被硼氫化jia(KBH4) 還原成砷、汞的揮發(fā)性組分,由載氣(氬氣)帶入原子化器中,在氫火焰中原子化,在特制空心陰極燈的照射下,基態(tài)原子被激發(fā)至高能態(tài),在去活化回到基態(tài)時(shí),發(fā)射出特征波長的熒光,其熒強(qiáng)度與元素含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列此較定量。
儀器調(diào)試,根據(jù)使用說明書將儀器調(diào)節(jié)至最佳工作狀態(tài),光電倍增管負(fù)高壓:240V;汞空心陰極燈電流:30mA;原子化器溫度:300C;載氣流速:500 mL/min;屏蔽氣流速:1000 mL/ min。
干擾與消除
酸性介質(zhì)中能與硼氫化jia反應(yīng)生成氫化物的元素會(huì)相互影響產(chǎn)生干擾,加入硫脲+抗血酸溶液可以基本消除干擾。高于一定濃度的銅等過渡金屬元素可能對(duì)測(cè)定有干擾,加入硫脲+抗血酸溶液,可以消除絕大部分的干擾。物理干擾消除,選用雙層結(jié)構(gòu)石英管原子化器,內(nèi)外兩層均通氬氣,外面形成保護(hù)層隔絕空氣,使待測(cè)元素的基態(tài)原子不與空氣中的氧和氮碰撞,降低熒光淬滅對(duì)測(cè)定的影響。
標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度:100ug/mL 定容體積: 100mL | ||||
編號(hào) | 標(biāo)液加入體積(mL) | 標(biāo)準(zhǔn)系列濃度(ug/L) | 熒光值(IF) | 備注 |
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制原始記錄表 | ||||
1 | 0.000 | 0.000 | ||
2 | 0.200 | 350.419 | ||
3 | 0.400 | 642.898 | ||
4 | 0.600 | 949.686 | ||
5 | 0.800 | 1233.224 | ||
6 | 1.000 | 1543.116 | ||
a=24.358 b= 1524.398 r=0.9996 | ||||
檢出限記錄表 | ||||
樣品類型: 分析時(shí)間:2023.03.09 | ||||
編號(hào) | 空白熒光值 | 斜率b | 儀器檢出限 | 方法檢出限 |
1 | 17.393 | 1524.398 | 0.0076ug/L | 0.012ug/L |
2 | 11.379 | |||
3 | 11.325 | |||
4 | 13.718 | |||
5 | 14.473 | |||
6 | 13.348 | |||
7 | 12.993 | |||
8 | 3.698 | |||
9 | 11.536 | |||
10 | 8.570 | |||
11 | 6.421 |
回收率記錄表 | ||||
編號(hào) | 濃度(ug/L) | 定容體積(mL) | 測(cè)定值(ug/L) | 回收率(%) |
樣品1 | 0.450 | 100 | 0.465 | |
樣品2 | 0.450 | 100 | 0.408 | |
樣品1加標(biāo) | 100 | 0.571 | 106 | |
樣品2加標(biāo) | 100 | 0.514 | 106 | |
回收率=(加標(biāo)后測(cè)得含量-待測(cè)物含量)/加標(biāo)量*100% |
國標(biāo)規(guī)定的乳制品中砷、汞濃度限值
序號(hào) | 類別 | 污染物項(xiàng)目 | 濃度限值mg/kg |
1 | 生乳、巴氏沙菌乳、滅菌乳、 調(diào)制乳、發(fā)酵乳 | 汞 | 0.01 |
2 | 砷 | 0.1 | |
3 | 乳粉 | 汞 | 通過奶源控制 |
4 | 砷 | 0.5 |
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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