食品检测技术--食品中砷的快速检验

2021.12.23

　　食品中砷的快速检验

　　方法：微波消化-原子荧光分光光度法

　　（1）原理样品经微波消解后，在酸性介质中，样品溶液中的砷与硼氢化钾或硼氢化钠（NaBH4）反应在氢化物发生系统中生成砷化氢:

　　KBH4＋3H2O＋H+=H3BO3＋K＋＋8H（新生态氢）

　　8H＋2As3+=2asH3↑＋H2↑

　　过量氢气和砷化氢与载气（氩气）混合，进入原子化器，氢气和氩气在特制点火装置的作用下形成氩氢火焰，使待测元素原子化砷空心阴极灯发射的特征谱线通过聚焦，激发氩氢焰中砷原子，基态原子被激发至高能态，在由高能态回到基态时，发射出特征波长的原子荧光。其荧光强度与样品中砷的浓度成正比。与标准系列比较定量。

　　（2）试剂试验用水均为去离子水，试验用酸均为优级纯酸，其他试剂为分析纯。优级纯硝酸，30％过氧化氢，5％盐酸，0.5％硫脲-抗坏血酸混合溶液，0.5％氢氧化钾，2％硼氢化钾溶液（用0.5％氢氧化钾溶解定容，临用时现配），1000mg/L砷标准储备液，用5％盐酸稀释成的100mg/L砷标准使用液。

　　（3）仪器所用玻璃仪器均需以硝酸溶液（1＋5）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净xDY，AFS或同类原子荧光光度计。附带专用砷、汞编码空心阴极灯及断续流动进样系统。

　　（4）样品预处理在采样和制备过程中，应注意不使样品受污染。

　　 ①粮食、豆类去杂物后，磨碎，过20目筛，储于塑料瓶中，保存备用。

　　 ②蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样，用食品加工机或匀浆机打成匀浆，储于塑料瓶中，保存备用。

　　（5）样品消解称取0.10～0.50g样品于消解罐中加入1～5mL硝酸，1～2mL过氧化氢，盖好安全阀后，将消解罐放入微波炉消解系统中，根据不同种类的样品设置微波炉消解系统的最佳分析条件，至消解完全，于80℃水浴上赶酸15min，冷却后加入2mL硫脲-抗坏血酸混合液，用5％盐酸定量转移至10mL容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白。

　　（6）标准系列制备取 10mL容量瓶或比色管6支，依次准确加入1μg/mL砷使用标准液0，0.05mL，0.2mL，0.5mL，2.0mL，5.0mL（各相当于砷浓度0，2ng/mL，8ng/mL，20ng/mL，80ng/mL，200ng/mL）各加入2mL硫脲-抗坏血酸混合液，补加5％盐酸至刻度，混匀备测。

　　（7）XDY型原子荧光分光光度计条件设置

　　 ①仪器参考条件光电倍增管电压400V；砷空心阴极灯电流35mA；原子化器温度820～850℃，高度7mm；氩气流速为载气600mL/min；测量方式为荧光强度或浓度直读读数方式为峰面积；读数延迟时间1s；读数时间15s；硼氢化钠溶液加入时间5s；标液或样液加入体积2mL。

　　 ②浓度方式测量如直接测荧光强度，则在开机并设定好仪器条件后，预热稳定约20min。按“B”键进入空白值测量状态，连续用标准系列的0管进样，待读数稳定后，按空档键记录下空白值（即让仪器自动扣底）即可开始测量。先依次测标准系（可不再测0管）。标列测完后应仔细清洗进样器（更换一支），并再用0管测试使读数基本回零后、才能测试剂空白和样品，每测不同的样品前都应清洗进样器，记录（或打印）下测量数据。

　　 ③仪器自动方式利用仪器提供的软件功能可进行浓度直读测定，为此在开机、设定条件和预热后，还需输入必要的参数，即:样品量（g或mL）；稀释体积（mL）；进样体积（mL）；结果的浓度单位；标准系列各点的重复测量次数；标准系列的点数（不计零点）及各点的浓度值。首先进入空白值测量状态连续用标列的0管进样以获得稳定的空白值并执行自动扣底后，再依次测标列（此时0管需再测一次）。在测样液前，需再进入空白值测量状态，先用标列0管测试使读数复原并稳定后，再用两个试剂空白各进一次样，让仪器取其均值作为扣底的空白值，随后即可依次测样品。测定完毕后退回主菜单，选择“打印报告”即可将测定结果打出。

　　（8）AFS系列原子荧光仪仪器条件见下表。

　　按照仪器操作规程，进行标准曲线和样品的测定。将标准系列的浓度、称样量和稀释体积输入计算机，仪器测定后自动计算结果并打印。（注:AFS系列原子荧光仪如230，23a，2202，2202a，2201等仪器属于全自动或断序流动的仪器，都附有本仪器的操作软件，仪器分析条件应设置本仪器所提示的分析条件仪器稳定后，测标准系列，至标准曲线的相关系数r＞0.995后测样品，样品前处理可适用任何型号的原子荧光仪。）

　　（9）计算结果如果采用荧光强度测量方式，则需先对标准系列的结果进行回归运算（由于测量时0管强制为0，故零点值应该输入以占据一个点位），然后根据回归方程求出试剂空白液和样品被测液的砷浓度，再按下式计算样品的砷含量: