田碧江敏姜帅黄承斌
重庆市计量质量检测研究院,重庆市401121
采用PinAAcle900T光谱仪,建立微波消解-石墨炉原子吸收光谱法对大米中镉的检测方法。试验通过优化预处理温度与时间,微波消解程序中的温度、压力、时间,石墨炉程序。用标准曲线法定量。结果表明,镉标准曲线在0~2.5μg/L时线性好,R2为0.9993,高中低浓度加标回收率98.4%~103.8%,精密度为1.06%-1.72%,加标回收率与精密度满足标准要求且良好。该方法消解彻底,准确度高,精密度较好,损失少回收率高。为大米中镉含量的准确测定提供方法参考。
关键词大米;镉;石墨炉原子吸收光谱法;微波消解
镉为有毒金属,人体非必须元素,由于镉自身的特性,容易被水稻吸收并蓄积在水稻籽粒中,通过食物链进入人体后,主要蓄积在肾脏、肺、骨骼及肝脏等器官,长期积累会造成中毒,损伤肾脏,导致骨骼病变,引发骨痛病等,进而危害人体健康[1-2]。为防止被污染的有害大米进入市场,固建立准确检测大米中镉含量的方法是关键。本文现将试验方法简述如下。
1材料与方法
1.1仪器设备:PinAAcle900T原子吸收光谱仪,微波消解仪,镉空心阴极灯,高速组织粉碎机,万分之一电子天平,电热板,涡旋仪等。
1.2试剂
1.2.1硝酸(优级纯),镉国家校准溶液标液,硝酸铵溶液,实验室一级水。
1.2.2镉标准曲线工作液:
将1000mg/L的镉国家校准溶液标液,用0.5%硝酸溶液,逐级稀释成0.1mg/L镉标准使用液,准确吸取镉标准使用液0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL于6个100mL容量瓶中,用0.5%硝酸溶液定容至刻度,制得镉标准系列浓度为:0mg/L、0.0005mg/L、0.001mg/L、0.0015mg/L、0.0020mg/L、0.0025mg/L。
2试验方法
2.1样品处理[4]。
取1kg大米,去其杂质,采用四分法取300g,置于组织粉碎机进行制样,打磨成细小粉状。称取试样0.3g~0.5g(精确至0.0001g)、置于微波消解罐中,加8.00mL硝酸,于100℃可调式电热板上,加热30分钟,待大米中氮氧化物充分反应,大部分黄烟散去后,取出冷却,加盖拧紧放入微波,选取最佳程序进行消解。待消解完毕,将消解罐置于可调式电热板上,170℃进行赶酸至消解液为黄豆大小液滴。取出冷却,用纯水转移至10mL比色管,涡旋混匀待测,同时做空白试验。
2.2仪器工作条件。载气:氩气,背景校正:塞曼效应,波长:228.80nm,狭缝:0.7nm,灯电流:8mA。炉程序:110℃干燥30s,130℃干燥30s,350℃灰化20s,1600℃原子化5s,2450℃下除残3s。
2.3标准曲线的制作。
由仪器自动进样,依次吸取10.0g/L硝酸铵溶液基地改进剂5μL,1.2.2镉标准曲线工作液20μL,测其吸光度值,以标准曲线工作液的浓度为横坐标,选择峰面积计算浓度,相应的吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线并求出吸光度值与浓度关系的一元线性回归方程。
2.4试样测定。吸取2.1中试剂空白溶液和待测样液各20μL,经石墨炉灰化、原子化后,测定其吸光度,用外标法计算测定结果。计算公式如下:
式中,X为待测样品中Cd的含量(mg/kg);C1为样液中Cd的含量(mg/L);C0为试剂空白中Cd的含量(mg/L);V为试样定容体积(mL);m为试样质量(g)。
3结果与分析
3.1标准曲线的回归方程及相关系数
镉在0~2.5μg/L范围内,呈现良好的线性相关。镉浓度作为横坐标(x),吸光值作为纵坐标(y),标准曲线的回归方程y=34.89838x+0.00077,线性相关系数r=0.9993,满足实验要求。
3.2样品测定结果、判定值及加标回收率与精密度
根据国家标准食品中污染物限量[4]对大米中镉的限量限值为小于0.2mg/kg,该检测样均合格。将高中低三种不同浓度的镉标准溶液分别加入试样1、2、3、4、5、6大米中,测其回收率、精密度。表1为测定结果,镉回收率为98.4%~103.8%,精密度在1.06%-1.72%,该方法试验结果回收率与精密度均符合标准要求,均较好。
表1精密度与回收率试验结果
3.3质量控制分析
准确称取标准物质(大米粉,GBW(E)100348)0.4000g,与试样同时处理方法,测得其中Cd的含量为0.2348mg/kg,实际标准值为(0.24±0.02)mg/kg。可见,此方法满足分析要求,准确可行。
4结论
结果表明,在镉浓度为0~2.5μg/L时线性较好、灵敏度较高;质量控制分析结果在标准范围内,结果满意,准确度高;高中低浓度加标回收率98.4%~103.8%,精密度为1.06%-1.72%,加标回收率与精密度满足标准要求且良好。则该微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉含量的方法可靠,为大米中镉含量的准确测定提供方法参考。
参考文献
[1]谢燕湘,郭志忠,李兆敏,等.南方某市2012年市售大米镉污染状况及膳食暴露评估[J].海峡预防医学杂,2012,20(1):5-7.
[2]黄文婕.重庆市本地产大米中镉污染调查及健康风险[D].重庆:重庆医科大学,2015,1-55.
[3]食品中镉的测定:GB5009.15-2014[S].北京:中国标准出版社,2014.
[4]食品中污染物限量:GB2762-2017[S].北京:中国标准出版社,2017.