汞含量檢測是食品安全檢測中的一項重要指標,本文采用微波消解對奶粉進行前處理,通過氫化物發生-雙道原子熒光光譜測定奶粉中汞的含量,同時采用DMA-80直接測汞儀測定奶粉中的汞含量。并對兩種不同方法測定結果的加標回收率、RSD%及標準物質的測量結果等數據進行對比,結果表明,兩種方法均能滿足各種奶粉的檢測要求。
牛奶是最古老的天然飲料之一,隨著社會的進步,各種以牛奶為原料的奶制品已成為人類生活不可缺少的食品。一旦奶制品受到汞污染,就會對人類的健康甚至生命造成嚴重威脅。
汞在大氣、土壤、水體中普遍存在,冶金、電池、醫療、化石燃料(煤、石油、天然氣)的燃燒等工業過程中,會使大量的汞不斷被排放到空氣中,大氣中的汞極易隨氣流遷移,通過自然沉降或降水過程沉降至地面,會對耕地及牧場造成污染。由于汞極難被動、植物體所分解,因此能隨著食物鏈富集到各種食品當中,再通過食品進入人體。攝入較多的汞,會對人體泌尿及神經系統造成嚴重損害。因此,汞含量檢測是食品檢測中的一項重要指標。
奶粉中的汞污染多是由于奶牛的飼料及奶牛生活的環境受到汞的污染所引起的。國標方法(GB/T5009.17-2003)檢測奶制品中汞含量是首先將奶粉經酸消解,消解液經定容后,汞在酸性條件下被硼氫化鉀或硼氫化鉀還原成原子態的汞,再經載氣帶入原子化器中利用原子熒光進行檢測。該方法有靈敏度高,檢出限低,基體干擾少等優點。
本文介紹了應用DMA-80直接測汞儀(食品衛生檢驗方法——理化部分:食品中汞的測定參考方法3)測量奶粉及各類奶制品中的汞含量,該方法整個前處理過程及測定過程均在儀器中進行。含汞廢液經吸收液或特定的尾氣吸附管吸收,并進行無害化處理。方法準確度和精密度高,樣品用量少,整個測量過程用時小于5min,結果準確,重現性好。
實驗部分
實驗原理
首先奶粉樣品被自動進樣系統帶入干燥分解爐進行干燥,然后再對樣品進行高溫熱分解,將汞釋放出來。持續的氧氣或空氣流將分解產物通過一個能捕獲鹵素、氮、硫的氧化物的熱催化劑床,同時汞被徹底分解釋放。所有的汞被反應氣體帶到了一個汞齊化器,汞與金在齊化器中反應形成金汞齊合金被選擇性地留下。同時不含汞的蒸汽和分解產品被清出,之后齊化器被瞬間加熱,汞蒸汽被完全釋放到固定波長253.7nm原子吸收分光光度計進行測量。
實驗儀器
DMA-80直接測汞儀,ETHOS ONE微波消解儀和AFS-2202雙道原子熒光光度計。鎳舟或石英樣品舟,洗滌后,600℃煅燒0.5h,備用。
實驗試劑
去離子水;硼氫化鉀、氫氧化鉀(分析純);硝酸,鹽酸(優級純);高純氧氣、氬氣;5%硝酸溶液。
汞的標準儲備液(1mg/ml),由國家標準物質研究中心提供;汞的標準中間液(10μg/ml),精確吸取1.0ml汞的標準儲備液于100ml容量瓶中,用5%硝酸溶液定容至100ml;汞標準使用液(1.0μg/ml),精確吸取10.0ml汞的標準中間液于100ml容量瓶中,用5%硝酸溶液定容至100ml。
實驗方法
標準曲線
DMA-80儀器標準曲線的繪制
分別吸取一定量1.0μg/ml的汞標準使用液,用5%硝酸配制成1.0、2.0、5.0、10.0、20.0和40.0ng/ml等所需范圍的標準系列溶液。
標準曲線一般可使用3個月,更換催化管等重要部件后必須重新繪制標準曲線,樣品量較大時,應帶外質控樣以檢查儀器的穩定性。
AFS標準曲線的繪制
低濃度系列:1.0、2.0、4.0、8.0和10.0ng/ml;高濃度系列:5.0、10.0、20.0和40.0ng/ml。
儀器條件的設定
AFS-2202條件
光電倍增管負高壓270V,汞空心陰極燈燈電流20mA,原子化器溫度300℃,原子化器高度8mm,載氣流速400ml,屏蔽氣流速900ml,注入量1.0ml。
DMA-80條件
干燥溫度:300℃,干燥時間60s,分解溫度750℃,分解時間90s,汞齊釋放時間12s,數據記錄時間30s,稱樣量0.1g。本方法使用與包括奶粉等大多數奶制品的測量。實際操作中,可根據樣品的含水量及狀態等適當調節干燥及分解時間。
樣品的測定
進行樣品測定前,先用100μl的純水進行分析,當其吸光度小于0.003時可以進行奶粉樣品的測定。量取約0.1g樣品于樣品舟中,液體含量較多的建議使用石英樣品舟,取樣量可由與儀器直接相連的天平自動導入或手動輸入。樣品按設定好的分析方法測定,通過Milestone DMA-80汞直接分析儀數據分析軟件直接獲得樣品中汞含量。
結果與討論
在市面上購買了2種不同品牌的奶粉,分別采用AFS和DMA-80直接測汞儀對其汞含量進行了測定。同時通過測定由地球物理地球化學勘探研究所標定的國家標準物質 GBW10015(GSB-6)菠菜粉中的汞含量結果對儀器準確性進行了驗證。
DMA-80檢測結果
標準物質為GBW10015(GSB-6)菠菜粉,標準值:20±3;平均值:21.2459;RSD:0.8%。
檢測結果如表1所示,奶粉樣品(1和2)的檢測結果如表2、3所示。
AFS檢測結果
標準物質和兩種奶粉樣品的AFS檢測結果如表4所示。
小結
實驗結果表明:使用采用AFS和DMA-80進行奶粉中汞含量的測定,兩種方法對于奶粉及標準物質的測定結果準確,重現性好,均能滿足各種奶粉的檢測要求。
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