摘要：原子荧光光谱法具有灵敏度高，操作简单，干扰小，检出限低等优点，广泛适用于测定食品中的汞、硒、砷、铅等微量重金属。本实验采用微波消解法对样品进行前处理，再用氢化物原子荧光光谱法对大米中汞（Hg）的含量进行测定。结果：该方法线性关系良好，相关系数r为0.9997，精密度（RSD）为4.551％，检出限为0.0014100ng·mL-1。该方法具有简单、快速、稳定等优点，可用于实际样品中汞的测定。
关键词：微波消解；氢化物原子荧光光谱法；大米；汞
随着社会的发展，人们生活水平的提高，食品安全问题越来越受到大家的关注。而影响食品安全的因素有很多，有毒重金属污染就是其主要污染因素之一，本实验测定的有毒重金属为汞。将氢化物发生与原子荧光光谱法有机结合起来则是近年来发展较快的一种新技术，因该技术前期处理具有高效、环保、稳定的特点，检测方法具有较高的灵敏度，较低的检出限，基体干扰很小，在砷、汞等挥发性元素的测定中表现出极大的优越性（8）。本文采用的方法为微波消解——氢化物原子荧光光谱法。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 材料与试剂
市售大米；硝酸，优级纯，重庆川东化工；超纯水；30%过氧化氢，优级纯；汞标准使用液（1000µg·mL-1），国家钢铁材料分析测试中心；氢氧化钠，分析纯，上海化学试剂有限公司；硼氢化钾，分析纯，天津市化学试剂研究所。
2.0µg/L汞标准溶液配制：取1mL汞标准使用液（1000µg·mL-1）于100mL容量瓶中，用5%盐酸定容至刻度，取定容后的溶液1mL于100mL容量瓶中，用5%盐酸定容至刻度，再取出1mL于50mL容量瓶中，继续用5%盐酸定容，即得到2.0µg/L汞标准溶液。同理，依次配制浓度为1.5ng·mL-1，1.0ng·mL-1，0.5ng·mL-1，0.2ng·mL-1汞标准溶液。
称取15.0g的硼氢化钾和5.0g的氢氧化钾于1000mL的容量瓶中，用高纯水定容，超声15min，充分混匀，现配现用。
1.1.2 仪器与设备
CEM MARS 6 高性能微波样品制备系统（美国CEM公司）；Arium comfort 超纯水设备（德国哥廷根Arium公司）；AFS-9531原子荧光光谱仪（北京海光仪器公司，附汞空心阴极灯）；B4400粉碎机（配陶瓷刀头）。
所用的玻璃和聚乙烯均用5%硝酸溶液浸泡24h，再用超纯水洗净，晾干后备用。
1.2 实验方法
1.2.1 样品消化
准确称取经粉碎机粉碎后的样品0.3g（精确到0.0001g）_于聚四氟乙烯消解罐中，依次加入6mL硝酸，1mL 30%过氧化氢，然后将聚四氟乙烯消解罐置于电热板上，调整温度至90℃进行预消解，待反应产生的棕色气体明显减少后，关闭电热板电源，使消解罐自然冷却至室温。打开EM MARS 6 微波消解仪，按照表1的设置升温程序，注意操作的过程中务必保证消解罐密闭，保持消解罐外壁干燥，待消解程序完成，消解罐完全冷却后方可打开盖子，置于140℃的BHW-09A控温加热板上赶酸至近干（剩余半滴左右），降温完成后，转移此消解液于25mL容量瓶中，用去离子水定容至25mL，同时以同样方法制备空白对照。
表1 微波消解程序
1.2.2 仪器工作参数
用AFS-9531原子荧光光谱仪测定，仪器最优操作条件如下：负高压：270V，灯电流：35mA，原子化器高度：10mm，加热温度：200℃，载气流量：500mL/min，屏蔽气流量：1000mL/min
读数时间：10S，延迟时间：1S，测定方法：标准曲线法，读数方式：峰面积。
1.2.3 标准曲线的绘制
开机后先设定好仪器参数并预热汞灯30min，待机器稳定后，连续用5%盐酸进样直至读数稳定，先测定标样空白的浓度，再依次测定浓度为0.2ng·mL-1、0.5ng·mL-1、1.0ng·mL-1、1.5ng·mL-1、2.0ng·mL-1汞标准系列浓度，所得标准曲线数据如表2，标准曲线如图1。
表2 汞标准曲线数据表
图1 汞标准曲线
1.2.4 精密度实验
取浓度为1.0ng·mL-1的汞进行7次测定，结果见表4。由表4可知，汞的精密度为4.551%。
表3 精密度实验结果
1.2.5 检出限实验
用该方法对空白样品连续测定11次，按照检出限为空白吸光度值三倍标准差与标准曲线斜率之比计算，结果见表4。由表4可知，汞的检出限为0.0014ng·mL-1。
表4 检出限实验结果
1.2.6 加标回收率实验
称取9份样品分3组，第一组的三个样品中分别添加25µL浓度为100 ng·mL-1的Hg标准使用液，使定容后浓度为 0.1ng·mL-1；同理第二组的三个样品中分别添加125 µL浓度为100ng·mL-1的Hg标准使用液，使定容后浓度为 0.5 ng·mL-1；第三组的三个样品中分别添加250 µL浓度为100 ng·mL-1的Hg标准使用液，使定容后浓度为 1.0ng·mL-1。添加完成后，依次按照本方法进行消解、赶酸、定容至25mL，再进行测定和计算，结果见表5、表6、表7。由表5、表6、表7计算可知，汞的加标回收率为89.75%。
表5 0.1ng·mL-1汞加标回收实验
表6 0.5ng·mL-1汞加标回收实验
表7 1.0ng·mL-1汞加标回收实验
1.2.7 样品测定
将处理好的样品放入原子荧光光谱仪中进行测定，测定结果见表8。由表中可以看出，本方法能够很好的对大米中的汞进行测定，样品中未检出元素汞。
表8 样品测定实验
2 结论
本实验采用的微波消解法可以有效的减少样品的损失和对环境造成的污染，并且能有效地保证操检测人员的安全。氢化物原子荧光光谱法具有操作简单、快速、灵敏度高、精确度高、干扰小等优点。本检验方法的标准工作曲线相关系数为0.9997，精密度为4.551%，检出限为0.0014ng·mL-1，加标回收率为89.75%。微波消解——氢化物原子荧光光谱法得到的标准工作曲线具有良好的线性关系，较高的加标回收率，较低的方法检出限，较好的精密度，满足大米等食品中痕量汞的测定要求，为食品中痕量汞的测定提供了有效的参考，能快速、方便、高效检测出大米中总汞的含量，可以作为开展总汞检测的一种有效的方法。
参考文献：
[1]蔡文华，苏祖俭，胡曙光，黄伟雄，姚敬，张学武，钟杰伟，李元尊.食品安全风险监测中痕量汞测定质量控制的研究[J].食品安全质量检测学报，2014，510：3337-3342.
[2]牟仁祥，陈铭学，朱智伟，陈能.微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中痕量汞[J].光谱学与光谱分析，2004，02：236-237.
[3]刘权，张朝青，任崇才.微波消解原子荧光法测定大米中的汞[J].新疆有色金属，2010，3304：33-35+38.
[4]冷进松，高雪梅，王磊鑫.食品中重金属污染的危害及其检测技术研究进展[J].农产品加工，2015，23：50-53.
[5]俞晔，乙小娟，刘一军.微波消化和原子荧光光谱法测定大米中汞[J].粮油食品科技，2002，04：35-41.
[6]徐秀芹，刘晓玲.氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中的微量汞[J].黑龙江纺织，2011，01：16-18.
[7]郭同兵，黄谦，刘剑波.微波消解氢化物原子荧光法测定食品中的砷和汞[J].食品与机械，2011，2704：87-89+108.
[8]黄种迁.原子荧光光谱法在测定食品中有毒金属元素的应用[J].台湾农业探索，2013，04：61-65.
[9]徐秀芹，刘晓玲.氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中的微量汞[J].黑龙江纺织，2011，01：16-18.
作者简介：唐一秋（1983—），女，本科，工程师；研究方向为食品检测。
论文作者:唐一秋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：原子论文; 氢化物论文; 荧光论文; 样品论文; 标准论文; 检出论文; 微波论文; 《基层建设》2019年第14期论文;