糧食中的鎘快速測(cè)定儀器整體方案

概述

本文采用石墨爐原子吸收光度計(jì)測(cè)定糧食樣品半消化懸浮液中重金屬鎘，結(jié)果顯示，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為0.0004mg/kg，樣品的測(cè)定值與證書(shū)值吻合，精密度高。

一、方案簡(jiǎn)介 

GB2762-2012食品中污染物限量和GB2715-2005糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)糧食中明確規(guī)定糧食中各項(xiàng)污染物限量指標(biāo)，其中Cd在稻谷（包含大米）、豆類(lèi)中小于等于0.2mg/kg，麥類(lèi)（包括：小麥粉）、玉米及其它中小于等于0.1mg/Kg；檢測(cè)方法按照GB5009.15-2003《食品中鎘的檢驗(yàn)方法》執(zhí)行。

大米、小麥和玉米等為固體樣品，檢測(cè)時(shí)首先要將樣品處理成溶液，GB 5009.15-2003中所推薦的前處理方法為壓力消解罐消解法、微波消解法、干灰化法、過(guò)硫酸銨灰化法和濕式消解法。樣品處理占整個(gè)檢測(cè)流程中絕大部分時(shí)間，而且是整個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)中非常關(guān)鍵的一環(huán)，直接影響到最終分析結(jié)果。上述幾種常規(guī)消解方法，無(wú)論哪種均步驟繁瑣，消解周期長(zhǎng)、耗時(shí)，嚴(yán)重影響樣品分析效率。

本文開(kāi)發(fā)了糧食樣品濕法快速消解并懸浮成均一溶液的前處理方法，選取國(guó)家一級(jí)生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10010大米生物成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，GBW08503b小麥粉生物成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和GBW10012玉米生物成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，加入一定量HNO3電加熱板方式快速半消化20～30min后，采用懸浮劑曲拉通100懸浮形成均一溶液引入石墨爐測(cè)定。不僅滿足國(guó)家糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求，簡(jiǎn)化前處理流程，減少前處理試劑使用，最大程度上提高了前處理效率，最大程度上減少了前處理過(guò)程可能帶來(lái)的污染及損失，大大提高檢測(cè)效率，結(jié)合石墨爐原子吸收儀器高靈敏度，穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)方法條件優(yōu)化，確保分析結(jié)果準(zhǔn)確性。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

1、石墨爐原子吸收光譜儀，配有石墨爐自動(dòng)進(jìn)樣器；多孔電加熱電板；電子分析天平(0.0001g，萬(wàn)分之一電子天平)；

震蕩器；移液槍。

2、試劑及器皿

Cd單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，國(guó)家有色金屬及電子材料測(cè)試中心等：1000mg/Kg；HNO3優(yōu)級(jí)純；Sigma優(yōu)級(jí)純；北京化學(xué)試劑廠BV-III級(jí)等；高純水18.2M?，用于樣品的稀釋和標(biāo)準(zhǔn)的配置；Triton曲拉通100；磷酸二氫銨99.95%（Sigma）；50mL塑料離心管；所有器皿在使用之前均用5%硝酸浸泡過(guò)液，以確保容器的潔凈度。

三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1、樣品溶液制備

準(zhǔn)確稱取大米生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10010、小麥生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW08503B和玉米生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10012（恒溫干燥）0.2g(精確到0.0001g)，加入少量高純水潤(rùn)濕后，加入0.5mL優(yōu)級(jí)純濃硝酸，置于多空電加熱板上120度加熱20～30分鐘，取下，冷卻后，采用0.01%曲拉通100定容至10mL。渦旋1min混勻，制成均一的懸浮溶液，待測(cè)。樣品前處理流程見(jiàn)圖1。

2、儀器分析條件

Cd的石墨爐分析條件見(jiàn)表1。 

表2.石墨爐升溫程序

3、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

采用逐級(jí)稀釋法配制母液，母液濃度5μg/L，0.01%曲拉通+5%硝酸介質(zhì)；制備液：0.01%曲拉通+5%硝酸介質(zhì)；清洗液：0.1%硝酸+0.01%異丙醇。

四、結(jié)果與討論

按照表1和表2設(shè)置儀器參數(shù)，將元素?zé)艏皟x器預(yù)熱10~20min，將母液，制備液，基體改進(jìn)劑及樣品依次擺放在石墨爐自動(dòng)進(jìn)樣器PSD120上，采用PSD120自動(dòng)配置曲線進(jìn)行曲線校正及樣品溶液的依次測(cè)定,對(duì)于超標(biāo)樣品自動(dòng)在線稀釋?zhuān)o出校正后結(jié)果；石墨爐原子吸收可以實(shí)現(xiàn)雙燈同時(shí)點(diǎn)亮，一燈分析，另一個(gè)元素?zé)糸_(kāi)始預(yù)熱，大大節(jié)省元素?zé)舻念A(yù)熱時(shí)間。

表3.Cd元素線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

檢出限：

采用方法相同的條件，曲線校正完成后，連續(xù)測(cè)定3個(gè)制備空白，每個(gè)空白測(cè)定7針，7針結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度為單次檢出限，此方法中的檢出限為三次平均結(jié)果。 

方法檢出限（MDL）：

檢出限乘上稀釋系數(shù)，即換算到固體樣品中。

峰面積積分——拓寬線性范圍；

曲線校正方式：

線性過(guò)原點(diǎn)。

大米、小麥和玉米生物成分分析國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4.大米、小麥和玉米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果

可見(jiàn)石墨爐原子吸收儀快速不完全消解懸浮法測(cè)定大米、小麥和玉米中的鎘，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為0.0004mg/Kg；大米、小麥和玉米的國(guó)家生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定值和證書(shū)值非常吻合。石墨爐原子吸收具有靈敏度高，穩(wěn)定性好，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，完全滿足糧食樣品快速懸浮進(jìn)樣直接分析的要求。