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石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定高鹽食品中鉛及其干擾消除的研究
閱讀：2642 發(fā)布時(shí)間：2021-7-27前沿：石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定高鹽食品中痕量鉛時(shí)存在一些問題，主要是不使用含鈀的基體 改性劑時(shí)，氯化鈉產(chǎn)生的基體干擾難以避免，對(duì)分析準(zhǔn)確性影響較大。另外，食品安全國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)《食品中污染物*》規(guī)定了某些高鹽類食品的鉛*值（調(diào)味品 ≤ 1.0 mg/kg， 食用鹽 ≤ 2 mg/kg），對(duì)準(zhǔn)確測(cè)定高鹽食品中痕量鉛提出了較高要求。 本研究探討各種基體改性劑、升溫程序和校正模式對(duì)減少或消除氯化鈉干擾的效果與能 力，建立了石墨爐原子吸收法測(cè)定高鹽食品中鉛的方法，確定了磷酸二氫銨-硝酸鈀作為 基體改性劑，標(biāo)準(zhǔn)加入法為校正模式，在鹽度 2.2% 以下可消除氯化鈉的基體干擾，提高 了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為國(guó)標(biāo)的修訂與整合做好了技術(shù)儲(chǔ)備。該方法的線性范圍 為：1.8–40.0 µg/L，當(dāng)稱樣量為 0.5 g，定容量為 10 mL 時(shí)，定量限為 0.036 mg/kg。
高鹽食品中鉛的分析：儀器與試劑 Agilent AA 240Z 石墨爐原子吸收光譜儀；MWS-2 高壓密閉微波 消解系統(tǒng)附聚四氟乙烯消解罐；AED-440 可調(diào)式控溫電熱爐； 壓力消解罐，配有聚四氟乙烯消解內(nèi)罐；恒溫干燥箱；LabTechEH20B 控溫電熱板。 硝酸鈀 - 磷酸二氫銨混合溶液 (0.2 g/L +20 g/L) ； 鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：GSB G 62071-90(8201)，1000 mg/L，國(guó)家鋼鐵 材料測(cè)試中心。
測(cè)定方法 試樣前處理采用微波消解、濕法消解、高壓罐消解和直接稀釋法 四種方式。儀器條件：峰高法，塞曼背景校正。參考條件為：波 長(zhǎng) 283.3 nm，狹縫 0.5 nm，燈電流 8–12 mA。升溫程序?yàn)椋焊?燥 85–130 °C/30–50 s；灰化 600–800 °C/20 s；原子化 2000– 2300 °C/4–5 s。硝酸鈀-磷酸二氫銨混合溶液作為基體改性劑， 樣品采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定，同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
氯化鈉對(duì)鉛測(cè)定的干擾機(jī)理 在鉛含量 (20 µg/L)、波長(zhǎng) 283.3 nm 和不加基體改性劑的條件 下，采用 450 °C、550 °C 和 650 °C 三種灰化溫度測(cè)定并制作鹽 度-回收率曲線（如圖 1），可發(fā)現(xiàn) 450 °C 灰化溫度只存在一種正 偏離，而 550 °C 和 650 °C 灰化溫度則存在著測(cè)定先抑制、后上 揚(yáng)的正、負(fù)兩種偏離。因此，氯化鈉對(duì)石墨爐原子吸收儀測(cè)定鉛 同時(shí)存在著兩種干擾機(jī)理：形成氯化鉛損失干擾 ― 在高鹽和高溫 體系中，容易形成氯化鉛（熔點(diǎn) 501 °C，沸點(diǎn) 950 °C）而造成損 失。即：低于氯化鉛熔點(diǎn)的 450 °C 灰化溫度曲線沒有負(fù)偏離，不 會(huì)造成鉛損失，而 550 °C 或 650 °C 灰化溫度曲線有負(fù)偏離，可 造成不同程度的鉛損失；形成氯化鈉分子吸收干擾 ― 隨著鹽度的 增加，與石墨爐測(cè)定波長(zhǎng) 283.3 nm 相互疊加的氯化鈉分子吸收 越來越強(qiáng)，形成的正偏離越來越大，即 450 °C 灰化溫度在 0.8% 鹽度逐漸產(chǎn)生正偏離，而 550 °C 和 650 °C 灰化溫度在 1.4% 鹽度 和 1.6% 鹽度出現(xiàn)正偏離，并越來越大。
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基體改性劑與升溫程序的選擇 模擬基體（1% 氯化鈉、1% 蔗糖、1% 麥芽糖和 1% 可溶性淀粉） 為待測(cè)樣品，用正交優(yōu)選法優(yōu)選各種基體改性劑、灰化溫度和原 子化溫度。以 1800 °C 作為原子化溫度測(cè)定模擬基體中 20 µg/L 鉛，得到各種基體改性劑的灰化溫度-吸收度曲線和最佳灰化溫 度，見圖 2。在各種基體改性劑的最佳灰化溫度下測(cè)定模擬基體 中 20 µg/L 鉛，得到各種基體改性劑的原子化溫度-吸收度曲線和 最佳原子化溫度，見圖 3。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)最佳基體改性劑為硝 酸鈀-磷酸二氫銨，最佳升溫程序?yàn)?/span> 650 °C 灰化，1800 °C 原子化。
各種基體改性劑的抗鹽能力 采用各種基體改性劑的最佳升溫條件，測(cè)定了不同鹽度體系中 20 µg/L 鉛的鹽度-回收率曲線（如圖 4）。隨著鹽度增加，使用硝 酸鈀（灰化溫度 600 °C）、磷酸二氫銨（灰化溫度 500 °C）和 硝suan銨（灰化溫度 500 °C）基體改性劑都產(chǎn)生不同程度的負(fù)偏離 的回收率，而不使用基體改性劑（灰化溫度 450 °C）和使用磷酸 二氫銨-硝酸鈀（灰化溫度 650 °C）都沒有產(chǎn)生負(fù)偏離（氯化鉛 損失干擾）。這說明足量的磷酸二氫銨-硝酸鈀基體改性劑既能提 高灰化溫度，又具有最佳的改性效果：在高溫灰化時(shí)可去除氯化
鈉和抑制氯化鉛的產(chǎn)生，避免鉛損失。但隨著鹽度的增加，無論 哪種基體改性劑都會(huì)產(chǎn)生正偏離的回收率：其中磷酸二氫銨-硝酸 鈀在鹽度 1.6% 產(chǎn)生正偏離，抗鹽能力*，即磷酸二氫銨-硝酸 鈀的抗鹽能力（鹽度 1.6%）> 硝酸鈀（鹽度 1.4%）> 磷酸二氫銨 （鹽度 1.2%）> 硝suan銨（鹽度 1.0%）> 不使用基體改性劑（鹽度 0.8%）。
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校正方式的選擇 采用磷酸二氫銨-硝酸鈀作為基體改性劑，使用兩種校正方式測(cè)定 20 µg/L 鉛的鹽度-回收率曲線（如圖 5），把回收率開始偏離的鹽 度，作為校正方式無效、不能避免干擾的終點(diǎn)。即：采用標(biāo)準(zhǔn)曲 線法在 0%–1.6% 鹽度時(shí)測(cè)定可避免基體干擾；采用標(biāo)準(zhǔn)加入法 在 0%–2.2% 鹽度時(shí)測(cè)定可避免基體干擾。因此，石墨爐原子吸 收法測(cè)定高鹽食品中鉛的校正模式盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 四種前處理方式的比較 采用四種前處理方式，石墨爐原子吸收標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定醬油和含 鹽飲料的各項(xiàng)參數(shù)如表 1，四種前處理方式的加標(biāo)回收率和精密 度無明顯差異。
實(shí)際樣品測(cè)定 氯化鈉對(duì)石墨爐法測(cè)定鉛的兩種共同作用的基體干擾模 式：氯化鉛汽化損失（負(fù)干擾）和氯化鈉分子吸收（正干 擾）。以微波消解樣品，按建立的石墨爐原子吸收標(biāo)準(zhǔn)加入 法測(cè)定了部分高鹽食品中鉛含量，結(jié)果表明：廣東部分高 鹽食品中鉛含量范圍在 < 0.036–0.77 mg/kg（0.036 mg/kg 為方法定量限，按稱樣量 0.5 g、定容量 10 mL 計(jì)算）。
