本文應(yīng)用北京吉天儀器有限公司(以下簡稱：吉天儀器)的Kylin S18四通道雙光束原子熒光光度計同時測定食鹽中砷、銻、鉍和汞元素的含量，并對方法進行了驗證。實驗結(jié)果表明：參考國標(biāo)方法，用微波消解食鹽樣品，同測砷、銻、鉍和汞四種元素，方法檢出限為As 0.0004μg/g，Sb 0.0005μg/g，Bi 0.0003μg/g，Hg 0.0001μg/g，加標(biāo)回收率在94.4%～114.9%。采用Kylin S18可以同時測定食鹽中砷、銻、鉍和汞四種元素的含量，結(jié)果真實可靠。
1.前言
食鹽是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢商娲奶厥庹{(diào)味品，但如果食鹽中含有砷、銻、鉍、汞等重金屬，便會危害人們的身體健康。GB2762-2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物*》中明確規(guī)定了食鹽中砷、汞、鉛、鎘等元素的*，并且指明了砷和汞的檢驗方法，按GB 5009.11和GB 5009.17規(guī)定的方法測定。
目前，砷、銻、鉍和汞的測定方法主要有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。其中，原子熒光光譜法因其靈敏度好、重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點而被廣泛使用。國標(biāo)采用原子熒光光譜法測食品中砷、銻、鉍和汞元素均單獨檢測。本研究參考GB5009，采用微波消解前處理，原子熒光光譜法四通道同時測定食鹽中砷、銻、鉍和汞四種元素。該方法操作簡單，準(zhǔn)確可靠，且檢測效率高，為食鹽中重金屬元素含量的測定提供了較好的參考方法。
2.儀器設(shè)備
表1：實驗所用儀器/設(shè)備/耗材/試劑
#
儀器/設(shè)備/耗材
#
試劑
1
Kylin S18 四通道雙光束原子熒光光度計(北京吉天儀器有限公司)
1
砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080117)
2
微波消解儀
2
銻標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080545)
3
智能控溫電加熱器
3
鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080271)
4
分析天平(萬分之一)
4
汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080124)
5
超純水儀
5
硝酸(優(yōu)級純)
6
氬氣(純度≥99.99%)
6
鹽酸(優(yōu)級純)
7
容量瓶
7
氫氧化鉀(優(yōu)級純)
8
比色管
8
硼YANG化鈉(分析純)
9
離心管
9
硫脲(分析純)
10
抗壞血酸(分析純)
11
30%過氧化氫(分析純)
3. 測試原理
樣品經(jīng)微波消解后，加入硫脲使五價砷和五價銻預(yù)還原為三價砷和三價銻，再加入(或硼YANG化鈉)使其進一步還原生SHEN化氫和銻化氫，鉍被還原為鉍化氫，汞被直接還原為原子態(tài)汞，由氬氣載入石英原子化器中分解為原子態(tài)砷、銻和鉍。在高強度砷、銻、鉍和汞空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光，其熒光強度在固定條件下與被測溶液中砷、銻、鉍和汞的濃度成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。多道原子熒光同時檢測砷、銻、鉍和汞元素的含量。
4.分析方法
4.1 試樣制備
4.1.1 試劑溶液
鹽酸溶液(1+1)：量取50mL鹽酸，緩緩加入到50mL去離子水中。
5%鹽酸(V/V)：量取50mL鹽酸，用去離子水定容至1000mL。
1.05%(W/V，或1.5%，溶于0.5%氫氧化鉀溶液)：先稱取5g氫氧化鉀，放入1000mL去離子水中，待*溶解后，再加入稱好的10.5g，溶解后搖勻。
10%硫脲+10%抗壞血酸混合溶液(W/V)：稱取10g硫脲和10g抗壞血酸，加去離子水定容至100mL，攪拌、超聲或加熱，使其溶解。
4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液
砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL)：吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中，用5%鹽酸稀釋至刻度。
銻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL)：吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中，用5%鹽酸稀釋至刻度。
鉍標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL)：吸取100μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中，用5%鹽酸稀釋至刻度
汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1μg/mL)：吸取100μg/mL汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL至100mL容量瓶中，用5%鹽酸稀釋至刻度。
測定用砷、銻、鉍和汞混合標(biāo)準(zhǔn)溶液： 準(zhǔn)確吸取砷標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL、銻標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL、鉍標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL、汞標(biāo)準(zhǔn)使用液0.1mL于100mL容量瓶中， 加入5mL濃鹽酸，加入10mL 10%的硫脲+10%的抗壞血酸混合溶液，用去離子水定容至刻度(混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中砷、銻和鉍的濃度為10.0 ng/mL、汞的濃度為1.0 ng/mL)。
4.1.3 樣品溶液
稱取樣品1g，至0.0001g，置于消解罐中，加入硝酸和過氧化氫，按照微波消解條件(表2)進行微波消解。消解完畢，待消解罐冷卻后打開，用少量去離子水將消解罐的蓋子進行沖洗，并入到消解罐內(nèi)罐中。將消解罐內(nèi)罐放入智能電加熱器中，130℃加熱趕酸至約2~4mL。用少量去離子水分三次沖消解罐內(nèi)罐，將溶液移至25mL比色管，加入2.5mL鹽酸溶液(1+1)，加入2.5mL10%的硫脲+10%的抗壞血酸混合溶液，用去離子水稀釋定容，搖勻，預(yù)還原30min后上機測定As、Sb、Bi和Hg元素的含量。同時做試劑空白試驗和樣品加標(biāo)實驗。
表2：微波消解條件
步驟
溫度/℃
保溫時間/min
壓力/atm
1
120
5
20
2
150
5
35
3
180
5
40
4
200
25
40
4.2 儀器工作條件
表 3：儀器工作條件
儀器
北京吉天儀器有限公司kylin S18 原子熒光光度計
通道
A道(As)
B道(Sb)
C道(Bi)
D道(Hg)
燈電流(主陰極/輔陰極)
80/40 mA
80/40 mA
60/30mA
35/0 mA
負(fù)高壓
280V
燈雙光束扣漂移
是
載氣
400 mL/min
屏蔽氣
800 mL/min
原子化器溫度
200 ℃
原子化器溫度高度
12 mm
5 實驗結(jié)果
5.1 重復(fù)性
連續(xù)進樣7次測定用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL，重復(fù)性統(tǒng)計見表4。
表4：砷、銻、鉍和汞四種元素的重復(fù)性
#
信號值
A道(As)
B道(Sb)
C道(Bi)
D道(Hg)
1
3398.09
3581.32
4146.19
2106.46
2
3382.68
3597.36
4129.80
2108.99
3
3402.69
3601.06
4164.76
2118.93
4
3359.80
3572.50
4177.61
2086.25
5
3359.87
3582.68
4185.08
2098.30
6
3361.89
3590.25
4128.90
2078.05
7
3364.46
3575.62
4151.21
2095.27
RSD
0.55%
0.30%
0.53%
0.66%
5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進樣0.1 mL，0.2 mL，0.4mL，0.8 mL和1.0mL，以元素濃度為橫坐標(biāo)，信號值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，砷、銻、鉍和汞的線性見圖1、圖2、圖3和圖4，線性及相關(guān)系數(shù)見表5。連續(xù)進11次標(biāo)準(zhǔn)空白溶液，計算方法檢出限，結(jié)果見表6。
圖1 As的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 Sb的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖3 Bi的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖4 Hg的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表5：線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)
元素
線性范圍(ng/mL)
線性方程
相關(guān)系數(shù)r
A道(As)
1.0~10.0
Y=319.66X+1.26
0.9998
B道(Sb)
1.0~10.0
Y=356.71X-21.78
0.9995
C道(Bi)
1.0~10.0
Y=410.20X-11.51
0.9999
D道(Hg)
0.1~1.0
Y=2071.6X-23.08
0.9998
表6：方法檢出限
元素
11次空白信號值
方法檢出限(μg/g)
A道(As)
1.77，3.26，0.39，2.16，4.31，1.85，0.49，-0.51，3.53，1.74，-1.20
0.0004
B道(Sb)
3.73，5.79，1.59，3.72，6.24，2.71，0.19，4.22，1.08，1.02，-0.06
0.0005
C道(Bi)
-2.15，-3.01，-1.43，-2.02，-2.23，-1.35，1.44，0.02，-0.10，-3.26，-0.87
0.0003
D道(Hg)
15.65，18.21，15.80，21.49，19.13，24.16，26.30，23.14，21.57，19.78，20.43
0.0001
5.3 樣品測試結(jié)果及準(zhǔn)確度
表7：樣品測量濃度及準(zhǔn)確度結(jié)果表
樣品名稱
測定值(mg/kg)
加標(biāo)回收率(%)
A道
(As)
B道
(Sb)
C道
(Bi)
D道
(Hg)
A道
(As)
B道
(Sb)
C道
(Bi)
D道
(Hg)
海藻鹽
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
97.1
94.5
103.3
103.0
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
96.3
99.5
100.7
99.4
井鹽
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
94.4
99.2
103.5
101.7
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
97.0
100.7
101.5
95.8
湖鹽
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
101.7
105.8
105.1
103.7
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
114.9
112.1
104.0
101.2
腌制鹽
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
94.8
99.5
99.9
101.5
未檢出
未檢出
未檢出
未檢出
99.8
102.4
106.0
103.3
6 結(jié)論
應(yīng)用北京吉天儀器有限公司的Kylin S18四通道雙光束原子熒光光度計四通道同時測定食鹽樣品中砷、銻、鉍和汞四種元素的含量。實驗結(jié)果表明，采用該方法可以準(zhǔn)確地測定食鹽樣品中砷、銻、鉍和汞元素的含量，測量重復(fù)性好，線性好，加標(biāo)回收率較好。該方法參考了GB5009，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，值得推廣。
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