直接进样测汞法测定食品中总汞含量

2023-05-30 00:33鲁秀婷
食品安全导刊 2023年5期
关键词:重铬酸钾精密度检出限

鲁秀婷

摘 要:建立了直接进样测汞法测定食品中总汞含量的方法。样品经高温灼烧及催化热解后,汞被还原成汞单质,用金汞齐富集带入检测器,在253.7 nm波长处进行原子吸收光谱测定。方法检出限为0.000 86 mg·kg-1,加标回收率为70.3%~109.0%,精密度为0.93%~1.58%。方法操作简单,快速稳定,适合食品中微量汞的测定。

关键词:直接进样测汞仪;汞;食品

Abstract: The direct mercuric injection method for the determation of total mercury in food was verified. After high-temperature buring and catalytic pyrolysis of the samples, mercury was reduced to elemental mercury, witch was enriched with gold amalgam into the detector. Atomic absorption spectrometry was performend at 253.7 nm wavelength. The detection limit of the method was 0.000 086 mg·kg-1, the recoveries were 70.3%~109.0%, and the precision was 0.93~1.58. The method is simple, rapid and stable, and suitable for the determination of trace mercury in food.

Keywords: direct sampling mercury analysis method; mercury; food

汞在自然界分布廣泛,是对人类和环境最具危害的元素之一。食品中汞的污染由来已久,食品中汞的检测一直是人们重点关注的问题[1-2]。汞及其化合物在人体内具有极高的积蓄性,对人们的身体健康有很大的威胁[3]。

本文采用直接进样测汞法对食品中总汞含量进行测定,并以GB 5009.17—2021[4]中第一篇第二法为基础进行了方法优化,样品经高温灼烧及催化热解后,汞被还原成汞单质,用金汞齐富集带入检测器,在253.7 nm波长处进行原子吸收光谱测定。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

DMA-80直接进样测汞仪,意大利Milestone公司。

硝酸,电子MOS级;重铬酸钾,优级纯;水为一级水;氧气(体积分数≥99.99%);重铬酸钾的硝酸溶液(0.5 g·L-1):称取0.5 g重铬酸钾,用硝酸溶液(5+95)溶解并稀释至1 000 mL,混匀;汞单元素标准溶液(1 000 μg·mL-1),国家有色金属及电子材料分析测试中心。矿泉水、小麦粉、牛奶、生肉、鲜蛋、食用盐以及婴幼儿辅食均在当地超市购买。

1.2 试验方法

1.2.1 样品舟的净化及选择

样品舟净化方式:在称取样品前使用仪器自带加热程序灼烧,去除汞残留。镍舟:适用于固体样品;石英舟:适用于液体样品及标准品。

1.2.2 溶液配制

标准储备液:吸取浓度为1 000 μg·mL-1的汞标准溶液(唯一标识213022-5)1.00 mL于100 mL容量瓶中,用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5 g·L-1)定容至刻度,混匀,此标准储备液浓度为10 μg·mL-1。

标准使用液:吸取浓度为10 μg·mL-1汞标准储备液1.00 mL于10 mL容量瓶中,用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5 g·L-1)定容至刻度,混匀,此标准使用液浓度为1.0 μg·mL-1。

标准工作液:分别吸取浓度为1.0 μg·mL-1汞标准使用液0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL和1.0 mL于10 mL比色管中,用重铬酸钾的硝酸溶液定容至刻度,混匀,配制浓度为0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、20.0 ng·mL-1、40.0 ng·mL-1、80.0 ng·mL-1和100.0 ng·mL-1的标准系列溶液。

1.2.3 标准曲线的绘制

分别吸取100 μL汞标准工作液于石英舟中,按汞质量由低到高的顺序,依次进行标准系列溶液的测定,记录响应值峰高。以汞的质量(ng)为横坐标,以其对应的信号响应值峰高为纵坐标,绘制汞标准曲线。

1.2.4 样品测定

准确称取0.1 g(精确至0.000 1 g),液体样品量取1.0 mL于样品舟中,固体样品进行粉碎均匀,含水及液态样品进行匀浆至均质,以确保样品均匀性。按照表1的仪器参数及试验条件进行测定,获得相应的原子吸收信号值,从标准曲线读取对应的汞质量,计算出样品中汞含量,每个样品做平行测定。

1.2.5 加标回收

将样品舟中残留样品灰烬处理干净后,使用仪器自带加热程序高温650 ℃灼烧去除汞残留。称取样品后分别加入低标、中标、高标,根据GB/T 27404—2008[6]选定低标为方法测定低限、中标为最高限量,GB 2762—2022[5]规定的限值、高标为曲线中点,在称取样品后加入上述3种浓度的标准工作液,按优化好的试验条件测定,计算加标回收率。

2 结果与分析

2.1 仪器参数优化

灼烧温度、灼烧时间、分解温度、分解时间、齐化温度以及载气流量等因素都会影响汞的检测信号强度。因为食品样品中汞的含量很低甚至没有,所以在试验以加入低含量(0.2 ng)的汞标进行,采用正交试验对灼烧温度(A)、灼烧时间(B)、分解温度(C)、分解时间(D)4个因素进行优化(根据前期单因素试验确定正交试验的因素水平),因素水平设计及试验结果见表2、表3。

分析可知,4个因素对低浓度汞回收率的影响主次顺序为灼烧温度>分解温度>灼烧时间>分解时间;由K值分析可知,仪器最佳参数组合为A3B1C3D2,即灼烧温度280 ℃、灼烧时间50 s、分解温度700 ℃、分解时间90 s。

2.2 标准曲线

將配制好的标准系列溶液在上述条件下进行分析,以汞的质量(ng)为横坐标,以其对应的信号响应值峰高为纵坐标,绘制汞标准曲线,在0~10 ng标准曲线方程为y=0.002 492 88+0.057 146 32x-0.000 684 36x2,相关系数R2=0.999 9。

2.3 检出限及精密度

2.3.1 方法检出限

按照优化好的试验条件,以11次空白结果的峰高带入计算出方法的检出限为0.000 086 mg·kg-1,满足GB 5009.17—2021中规定的方法检出限(0.000 2 mg·kg-1)要求。

2.3.2 精密度试验

对矿泉水(加入1 ng汞标准使用液)和小麦粉(加入2 ng汞标准使用液)进行7次测定,测定结果见表4。

矿泉水和小麦粉的相对标准偏差分别为1.58%和0.93%,试验的精密度满足方法标准要求。

2.4 加标回收试验

根据GB 2762—2022[5]中总汞限量要求及GB/T 27404—2008[6],在小麦粉、生肉、牛奶、鲜蛋、食用盐、矿泉水、婴幼儿辅食基质中分别添加低、中、高3个水平的汞标准工作液,按照优化好的试验条件进行试验,每个浓度水平做平行试验,考察其加标回收率,结果见表5。

由表5可知,该方法平均回收率在70.3%~109.0%,满足GB/T 27404—2008中规定的被测组分含量<0.1 mg·kg-1时回收率为60%~120%的要求。

3 结论

本文建立了直接进样测汞法测定食品中总汞含量的方法。试验结果表明,在0~10 ng线性关系良好,取样量为0.1 g时,该方法检出限为0.000 086 mg·kg-1,加标回收率为70.3%~109.0%,精密度为0.93%~1.58%。方法操作简单,无需进行样品消解定容,且快速稳定,精密度、准确度等均符合方法要求及GB/T 27404—2008的规定,能够满足食品中微量汞的测定。

参考文献

[1]周宇,贾宏新,郑凤娥,等.测汞仪直接测定食品中总汞[J].中国无机分析化学,2015,5(3):5-7.

[2]叶玲玲,江荆,吴雪英,等.固体进样-直接测汞仪测定银精矿中汞量[J].中国无机分析化学,2021,11(3):84-88.

[3]谭炜,盛娟,张咪咪,等.直接进样测汞法测定生鲜乳中汞含量[J].食品安全质量检测学报,2021,12(18):7235-7239.

[4]中华人民共和国国家卫生健康委员会,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定:GB 5009.17—2021[S].北京:中国标准出版社,2021.

[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[6]中华人民共和国国家卫生健康委员会,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中污染物限量:GB 2762—2022[S].北京:中国标准出版社,2022.

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