直接进样法测Pb“挑战”乳品新国标
这套方法解决了什么问题？
1、解决了乳制品分析的难点——样品前处理
乳制品分析中用到的样品前处理方法有：微波消解、湿法消解、干法灰化等。实际上干法灰化不适用像Pb这样的挥发性元素；而根据国标要求，用各种消解都会稀释样品约10倍，即要测定ppb级含量很低的样品。无论是压力消解罐或湿法消解法等，对酸的质量、器皿的要求很高，否则不可能获得准确的结果，同时消解还非常耗时。表1 比较了现有方法和直接进样技术。
通过比较可知：样品直接进样所需前处理时间最少，试剂消耗量最少，所需器皿最少。最关键的是引入的本底最小，可能造成的污染也最小。简单来说就是：省时省钱结果好。
| 时间和酸用量等 | 直接进样 | 硝酸+高氯酸 混酸消化 |
硝酸+过氧化氢 微波消化 |
| 称样时间 | 一样 | 一样 | 一样 |
| 消化时间 | 0分钟 | 120~240分钟 | 60分钟微波消化 60~120分钟赶酸 |
| 定容时间 | 一样 配制0.2%硝酸0.1% Triton X-100约5分钟 |
一样 | 一样 |
| 器皿清洗时间 | 仅塑料管 | 聚四氟乙烯烧杯 塑料管 |
微波消解罐 聚四氟乙烯烧杯 塑料管 |
| 酸/个样品 | 0.02mL硝酸 0.01mL Triton X-100 |
8mL硝酸 2mL高氯酸 |
4mL硝酸 2mL过氧化氢 |
表1 样品前处理方法比较
2、解决了乳制品分析的难点之二——仪器的灵敏度和扣背景能力
直接进样法石墨炉原子吸收工作条件举例：在干燥和灰化中间增加了一个450℃的程序通空气，斜坡保持15秒，内气的流量是50；灰化温度是600度，原子化温度是1600度
既然缩减了前处理步骤，样品中就会有很多基体干扰；同时又要追求高灵敏度，对仪器就有很高的要求。比如样品中的有机物没有去除干净，到了原子吸收中积碳怎么办？这时，可以使用PerkinElmer石墨炉原子吸收独有的“通空气”的功能，在灰化的过程中把有机碳转化为二氧化碳和水，从而消除有机碳干扰（注：如消除氯化物干扰，可通氩氢气体）。
另外对仪器是否能有效扣背景、扣背景后是否还有高灵敏度也提出了很高要求。
石墨炉原子吸收最好的扣背景方法公认是塞曼扣背景，又分为直流塞曼和交流塞曼，交流塞曼里又分横向和纵向。1982年，PerkinElmer曾推出Model Z/5000的横向塞曼石墨炉原子吸收。但横向塞曼会有谱线分裂，中间一个π峰，两边两个s峰，正常塞曼是没有问题的，但如果是反常塞曼，背景峰和样品峰会重叠，在加偏振镜的时候就会导致多扣或少扣。
1990年，PerkinElmer推出纵向塞曼扣背景的Model 4100 ZL型石墨炉，光路和磁场垂直，其特征是中间不需要加偏振镜，灵敏度没有损失。自此以后，PerkinElmer的石墨炉原子吸收就都转为纵向塞曼扣背景，最大的好处就是获得高的灵敏度。在该直接进样测Pb法中，很多例子都展示了其可获得ppb级的灵敏度。
横向塞曼效应原理示意图
纵向塞曼效应原理示意图
在听到笔者追问“石墨管的寿命是否会受损？”时，杨老师自信地说：“我自己做过这样的实验，普通的石墨管可以用800~1000次；通了空气长期做，可以用500次以上。这个方法中，通空气的温度是450℃，在这个温度下，对石墨管的损失可以忽略不计；此外我们的仪器上用国产的石墨管也是可以的。更何况，前处理节省了大量的费用。最关键的是，获得了更好的结果。”
3、解决了乳制品分析的难点之三——标准加入法
当无法配制组成匹配的标准样品时，使用标准加入法是合适的。由仪器自动分取几份等量的被测试样，其中一份不加入被测元素，其余各份试样中分别加入不同已知量C1、C2、C3……Cn的被测元素，然后，在标准测定条件下分别测定它们的吸光度A，绘制吸光度A对被测元素加入量CI的曲线。
杨老师列举了多个实验的结果证实：只要是标准加入法的斜率在允许的范围内，就可做同一类或者是不同类性质相同的样品，比如鲜牛奶、早餐奶、纯牛奶、优酸乳等。
方法总结：简单、方便、可以获得准确的结果
通过多次实验可以看到：
1、只要是液体样品，均可以用石墨炉直接进样分析。
2、如果是固体样品，可以用任何可以将固体溶解或悬浮的溶剂，溶解或悬浮固体样品后用石墨炉直接进样分析。
3、如果是固体样品，没有直接溶解的溶剂，可以用硝酸室温溶解样品后（无需加热或适当加热），用石墨炉直接进样分析。
