痕量砷光度分析研究进展

食品中铅、镉、砷、汞、铬检测技术研究进展

摘要：现如今，社会各界已愈发重视食品安全问题，其中，重金属超标属于降低食品质量、威胁民众身体健康的重要因素，只有强化检测食品铬、汞、镉、铅及砷等重金属工作，方可掌握这些重金属的实际含量，从而采用有效且可靠的控制措施，保证市场中流通安全、健康的食品。而目前在检测食品重金属含量中，涌现出各种先进的检测技术，只有了解其应用方法，方可强化检测质量。鉴于此，本文将重点围绕食品中铬、汞、镉、铅及砷的危害及各检测技术的应用要点进行详细分析。

关键词：食品；重金属；检测技术

人类的生存与饮食有着不可分割的密切联系，但是，如果不重视食品中各类重金属含量的检测工作，将会增加铬、汞、镉、铅及砷等重金属元素超标的概率，严重威胁到民众的食用安全，不利于保持身体健康。因此，相关从业者必须充分了解并掌握各种先进化、有效化检测技术的应用方法，以实现检测水平的强化，获取更高的结果准确率，同时也为我国治理食品行业起到助力作用。

一、食品中重金属元素超标的危害

（一）铬的危害

铬元素普遍来源自工业废弃物排放中，不属于人体所需元素，但是，如果蔬菜、动物接触该元素，在加工为食品且经人体服用后，便会进入人体内。肾脏是此元素主要的降解途径，随尿液向体外排出。如果人体出现铬元素超标问题，将会对消化系统、脏器运转造成严重危害。

（二）汞的危害 汞元素俗称为“水银”，同样也源自于工业污染。在食品中，其存在形式主要为有机汞，人体一旦服食汞元素过量的食品，将会发生神经系统紊乱问题，肢体缺乏灵活性、协调性，同时，过量摄入汞元素还会增加民众休克、死亡概率。

（三）镉的危害

此金属元素普遍为蓝白色，在自然界中有着广泛的分布，但是含量较小。通常主要由植物根系吸收此元素，或者是通过饲料、饮水等形式转移至牲畜体内，造成蔬菜、肉品中含有镉元素。一旦进入人体，将会在肝脏、肾脏积蓄，对骨骼、肾功能造成损害。有研究指出，镉元素对人体有着较高的致癌、致畸与致突变几率[1]。

科技论坛　・１０１・　

ＩＣＰ－ＭＳ法直接地下水中砷、锑、汞的研究　

张旭　

（黑龙江省地质矿产测试应用研究所，黑龙江哈尔滨１５００３６）　

摘要：用电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰ－Ｍｓ）测定地下水中痕量元素砷、锑、汞，操作快速。方法灵敏度和准确度高，在线加入内标校　

正干扰效应，精密度好，ＲＳＤ小于２．５％；元素检出限为０．００００５—０．００００９　ｍｇ／Ｌ，加标回收率为９５．０％一１１６．１％。试验结果表明，该方法适用　于国家对地下水中砷、锑、汞三种元素的分析要求。　

关键词：ＩＣＰ—ＭＳ；地下水；分析要求　

随着人们生活水平及身边环境的变化，人们对水　

质的要求不断的提高。卫生防疫部门对饮用水中的检　

测项目的灵敏度和检出限提出了新的要求，传统的分　光光度法、原子荧光法、原子发射光谱法等都很难满　

足实际要求，由于我国多少城市饮用水多数采用地下　

水，所以地下水的检测要求也不断的在提高，作为地　下水质中的重要污染指标砷、锑、汞的检出限及限量　

值都在不同程度的下降，传统方法只能通过富集、吸　附、蒸发浓缩等手段才能满足要求，但这将使得分析　

流程变长，准确性变差，试剂使用量过大。　表１电感耦合等离子体质谱仪工作参数　

电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰ—ＭＳ）具有检测限低、灵敏度高、　动态线性范围宽、可多元素同时测定等优点，是近几年发展很快的　

无机痕量元素分析技术之一。电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰ—ＭＳ）　对地下水中的砷锑汞元素可以直接测定，避免了采样富集等手段带　

来的弊端。样品前处理简单，提高了分析工作效率。用该方法测定地　

下水中的砷锑汞元素，方法简便、快速。　１仪器和试剂　

１．Ｉ仪器　美国热电ＸＳＥＲＩＥＳ一２型电感耦合等离子体质谱仪　

１．２试剂　

环境校准标液；　环境内标液：２ｎｇ／ｍＬＲｈ的０．５％硝酸溶液；　

优级纯硝酸；　超纯水，１８．３Ｍｎ／ｃｍ。　１．３仪器条件优化调试液　浓度为１０ｎｇ／ｍＬ的Ｌｉ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ｃｅ、Ｐｈ、Ｂａ、Ｃｏ、Ｕ的１％硝酸混　

Ｃｈｉｎａ　Ｈｅｎｔｔｈ　Ｃａｒｅ　Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　。中国保健营养・　

葛根粉丝中痕量砷的氢化物发生一原子荧光光谱法测定　

陈瑛　

【摘要】目的　通过对葛根粉丝中有害元素砷含量的测定，建立葛根粉丝中砷含量的测定方法。方法　对葛根粉丝样品进行　

微波消解法处理，采用氢化物发生一原子荧光光谱法测定砷含量。结果砷元素在２　０～４　０．０　ｎ　ｇ－ｍ　Ｌ～Ｉ的范围内吸光度与浓度　

呈良好的线性关系（ｒ＝０　９　９　９　６），平均回收率为９８　６　９％．ＲＳＤ＝１　５　７％（ｎ＝６）。结论该法简单、准确，可作为检测葛根粉丝中砷含　

量的方法。　

【关键词】氢化物发生一原子荧光光谱法　葛根粉　砷　

【中图分类号】ＴＮ４　０　５　９　８＋６　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１　００４—７４８４（２　００９）１　１—０１　０　１—０２　

葛根又名粉葛、葛麻藤，为豆科植物葛藤属，含有丰富的淀粉、　

异黄酮类物质，又有钙、硒、铁、铜、磷、钾等十多种人体所必　

需的微量元素，是中国卫生部公布的药食两用品Ｉ　１。《中药大辞典》　载：葛根，具清热解毒、解痉镇痛、升阳解肌、透疹止泻，增加脑和　

冠状血流，改善脑微循环等作用。临床上可用于高血压、血脂、冠　

心病、心绞痛、脑血栓等病的治疗，而且葛根中含有的大量黄酮类　物质具有防癌抗癌、丰富女性荷尔蒙诱导素和春量素醇的作用　２。　

因此葛根作为功能性食品，常被加工制成可贮存的葛根粉丝，而成为餐　

桌上的佳肴。但由于受葛根生长环境的污染以及自身特点，其中含有　

一定量的有害重金属元素，如铅（Ｐｂ）、ｔ￣（Ａｓ）、汞（Ｈｇ）等。砷对人　体细胞中的巯基有很大的亲和力，能与调节体内代谢的含巯基的酶结　

合，从而使酶的生物作用受到抑制，失去活性，引起广泛的神经系统病　

变等　Ｊ。因此测定葛根粉丝中重金属砷的含量，为食品安全提供科学　根据。　

氢化物发生一原子荧光光谱法，具有原子吸收和原子发射光谱两　

种技术的优势，并克服了两种技术在某些方面的缺点，近年来在环境、　

ＩｉＩ｛Ｉ８ｌＩｌｌ；０Ｉｌ圃‘　２ｉ０－　１　３；　。　Ｎ：Ｏ　。－．；　２－ａ６　。。　。。　．　。　。　．。　。　。．　化学工业　氢化物发生——原子荧光光谱法测定痕量砷的试剂干扰①　常婷　（陕西省地质矿产实验研究所西安７１　００５４）　摘要：该文主要介绍氢化物发生一一原子荧光光谱法测定地质化探样品中的痕量砷。通过对操作中试剂部分的研究，对测定过程中遇到的　一些干扰进行阐述和讨论。　关键词：原子荧光光谱法痕量砷试剂　干扰　中图分类号：Ｘ８３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—０９８ｘ（２０１３）０９（ｂ）－－０１１８－－０１　砷的测定，是地质化探样品测定工作　中比较重要的一部分。由于其对于金等元　素有指示性作用，因此，对砷测定的研究显　得尤为重要。本室采用盐酸——硝酸分解，　硫脲——抗坏血酸溶液预还原，酒石酸溶　液稀释定容，硼氢化钾做还原剂，氢化物发　生——原子荧光光谱法测定砷。此方法具　有灵敏度高，检出限低，重现性好等优点。　１实验部分　１．１主要仪器和试剂　１．１．１仪器ＸＧＹ一１０１１Ａ原子荧光分光　光度计及配套软件、砷单元素高强度空心阴　极灯；　１．１．２　仪器工作条件：主灯电流　３　０　ｍＡ，辅助灯电流ｌ　５　ｍＡ，负高压　２２０　Ｖ，原子化器炉温２００℃，载气流速　８００　ｍｌ／ｍｉｎ，积分时间ｌ　５　Ｓ，加液时间　５ｓ，峰高测定方式。　１．１．３主要试剂（所用试剂均为优级　纯，水为二次去离子水）　（１）盐酸、硝酸混合溶液：ＨＣｌ与ＨＮＯ　按９：１混合后，搅匀。用时配制。　（２）预还原剂硫脲一　抗坏血酸混合　液：ｌ０％硫脲溶液与ｌ０％抗坏血酸溶液等体　积混合，用时配制。　（３）酒石酸溶液：０．５％酒石酸溶液，　１０％盐酸介质，用时配制。　（４）还原剂硼氢化钾溶液：０．７％硼氢化　钾溶液，０．２％氢氧化钾介质，用时配制。　（５）砷标准溶液：吸取１０．００　ｍＩ　浓度　为１．００　ｕｇ／ｍＬ的标准储备液于１００　ｍＬ　容量瓶中，用１０％盐酸溶液稀释至刻度、摇　匀。此溶液中每ｍＬ含０．１０ｕｇＡｓ。　１．２试验方法　称取０．２５　ｇ（精确至０．０００１　ｇ）试样，　置于２５　ｍＬ比色管中，加入３　ｍＬ盐酸，硝　酸混合液后摇匀，置于沸水浴中保持２　ｈ，　期间隔半小时摇一次。取出冷却后，加入　５　ｍｌ硫脲——抗坏血酸混合溶液，摇匀后　放置数分钟，用酒石酸溶液稀释至刻度，摇　匀，放置澄清待测。　移取１．００　ｍＬ试液置于氢化物发生器　中，以硼氢化钾为还原剂，测定砷。　２结果与讨论　２．１实验用水的干扰　介于痕量砷的检出限很低，因此，在测　定过程中，水的质量对测定过程及结果有　很大的影响，主要体现在标准空白的数值　及数据稳定性上。实验用水选用二次去离　子水，而不采用一次蒸馏水，保证样品测定　过程中数据的准确性和可靠性。…　２．２酸的干扰　进行原子荧光测定时对酸的纯度要求　有其特殊性，质量不好、自身背景值高等因　素，会造成测定过程中的基线不稳定，标准　值重现性差，空白值偏高，影响标准曲线的　绘制以及样品中痕量砷的测定。因此，在操　作中选用优级纯的盐酸和硝酸。　在溶矿过程中，要对ＨＮＯ　的浓度进行　控制，ＮＯ　３具有氧化性，浓度偏大，会与溶　液中的还原剂反应，降低Ａｓ（Ｖ）的还原程　度，并抑制氢化物的产生，使测定结果偏　低。实际操作中的处理方式为移取２　ｍＬ待　测溶液与２　ｍＬ硫脲一一抗坏血酸混合液，　混匀，移取２　ｍＬ进行测定，此时，ＮＯ　造　成的干扰消失。　２．３预还原剂的干扰　预还原剂对测定过程的干扰主要是　体现在溶液中Ａ　Ｓ（Ｖ）的还原程度。加入　预还原剂的目的就是为了将Ａｓ（Ｖ）还原为　ＡＳ（ＩＩＩ），进行后续测定。预还原剂浓度　过小，预还原不完全，造成样品测定的负　偏差。一般在定容时硫脲一一抗坏血酸混　合液的浓度控制在５％。而加入预还原剂，　定容摇匀之后，应静置至少１　ｈ，保证预　还原剂将溶液中的ＡＳ（Ｖ）全部还原为ＡＳ　（ＩＩＩ）。　２．４还原剂的干＿扰　测定过程中选用的还原剂为氢氧化钾　介质的硼氢化钾溶液，硼氢化钾可将溶液　中的ＡＳ（ＩＩＩ）还原为砷化氢，由氩气导入石　英原子化器进行原子化，分解为原子态砷，　在特制空心阴极灯的发射光激发下，产生原　子荧光，而还原剂对测定结果的干扰主要　是还原剂的浓度及还原剂ｐＨ。还原剂浓度　偏小，ＡＳ（ＩＩＩ）还原不完全；浓度偏大，会　产生大量的氢气，造成气液溢出，污染石英　管。还原剂的ｐＨ主要由氢氧化钾和盐酸来　调节，ｐＨ偏低，硼氢化钾会分解；ｐＨ偏高　会影响还原过程并造成仪器管路的腐蚀。　实际操作中选择０．２％氢氧化钾介质０．７％硼　氢化钾溶液作为还原剂。　２．５载气流量的干扰　测定过程中以氩气为载气，分解产生　的氢气吹入到石英管中。载气流量过大，易　吹散生成的氢气，并使火焰飘忽不定，降　低标准曲线测定以及样品测定的稳定性及　重现性；而载气流量过小，生成的氢气无法　在仪器测定周期内完全进入到石英管中燃　烧，出现拖尾现象，影响测定，并极易出现　气路进液的现象，影响仪器的正常工作。因　此，在实验过程中，载气流量一般控制在　８００　ｍＬ／ｍｉｎ。　２．６室内温度的干扰　室内温度对痕量砷的测定干扰主要集　中在预还原剂将溶液中的Ａ　Ｓ（Ｖ）全部还　原为ＡＳ（ＩＩＩ）的过程以及硼氢化钾的还原　过程中。尤其是冬季室内温度偏低，会严重　影响痕量砷的测定。由于温度过低，造成Ａｓ　（Ｖ）的还原不完全，测定数值偏低。在实　际操作中，当室内温度低于１８℃时，一般需　要将制备好的待测溶液放置在暖气等加热　设备上，保证溶液的温度在２０℃以上，并　延长预还原时间，以减弱温度对测定的干　扰。　２．７室内湿度的干扰　室内湿度对痕量砷的测定干扰主要体　现在仪器电炉丝的工作上。湿度较大时，电　炉丝启动燃烧较慢，会造成测定过程中出　峰时间的延后，在完整的工作周期内无法出　现完整的峰型，降低样品分析值的稳定性　和重现性。同时，湿度大也容易影响载气纯　度，造成仪器工作稳定性下降，无法正常完　成标准曲线的绘制以及待测样品的测定。　因此，遇到阴雨天及雾霾天气等室内空气湿　度较高的情况时，一般先用空调进行除湿，　将室内空气湿度降低到２０％以下，再进行测　定工作。　３结语　采用氢化物发生——原子荧光光谱法　测定痕量砷，试剂及用水的纯度，选用的还　原剂以及反应ｐＨ，以及测定环境，对测定　结果的影响尤为明显。因此，本室将继续进　行对这些方面的研究。　参考文献　［１】秦宏伟，朱爱国，姜国华，等．原子荧光光　度计常见干扰因素与排除［Ｊ］．化学分析　计量，２００９，１８（３）．　［２】黄霖，周舟．硫脲一抗坏血酸体系对原子　荧光法测定水中砷影响探讨［Ｊ］．科技向　导，２０１３（２）．　①作者简介：常婷（１９８６．２一），女，陕西省榆林市，现职称：化验分析助理工程师，大学本科，研究方向：地质化探样品分析。　１　１　８　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌ