高壓罐消解—石墨爐原子吸收測(cè)定茶葉中

美術(shù)綠方法的建立及驗(yàn)證   

青海省疾病預(yù)防控制中心

摘要：

［目的］建立并驗(yàn)證高壓罐消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定茶葉中美術(shù)綠的檢測(cè)方法。

［方法］利用高壓罐消解-石墨爐原子吸收測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線，并對(duì)方法的檢出限、定量限及回收率進(jìn)行分析。

［結(jié)果］ 鉛、鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)分別為0.9993、0.9996，方法檢出限為0.0016、0.002mg/kg，回收率鉛94.8 ～ 102%，鉻86 ～108%

［結(jié)論］利用該方法對(duì)茶葉中的美術(shù)綠進(jìn)行測(cè)定結(jié)果顯示線性實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好，方法的定量限、準(zhǔn)確度、精密度均滿足檢測(cè)的要求。

關(guān)

茶葉是我國(guó)的傳統(tǒng)飲品，有很好的保健功能，多數(shù)人都長(zhǎng)期飲用。美術(shù)綠又稱鉛鉻綠, 是一種化工染料，它的主要成分是鉻黃和鐵藍(lán)，^［1］常應(yīng)用于涂料行業(yè)，由于美術(shù)綠顏色鮮艷，添加到茶葉中能夠改善茶葉的感官色澤，因此好多商販非法添加該染料改善茶葉的感官色澤。茶葉中鉛衛(wèi)生*為＜5mg /kg, ^［2］ 食品中鉻的衛(wèi)生*為＜0.5 mg /kg (茶葉中鉻的衛(wèi)生*暫時(shí)沒(méi)有規(guī)定) ^［3］。茶葉中鉛、鉻含量過(guò)高，如果長(zhǎng)期飲用就會(huì)攝取過(guò)量，引起鉛、鉻中毒^［4］。因此，茶葉中的鉛、鉻含量越來(lái)越引起人們的關(guān)注。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中茶葉樣品的消解方式有干灰化法、濕法消化和微波消解等^［5］，前兩種前處理方法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，消耗試劑多，易污染，目標(biāo)待測(cè)元素易損失。微波消解設(shè)備昂貴，使用和維護(hù)成本較高，基層和普通實(shí)驗(yàn)室不具備該設(shè)備并且茶葉機(jī)體復(fù)雜不易消解*。本方法采用高壓管消解，簡(jiǎn)便、快捷、成本低， 配合石墨爐原子吸收法測(cè)定茶葉中鉛和鉻，采用基體改進(jìn)劑消除干擾; 方法靈敏度高，精密度和準(zhǔn)確度好，滿足檢測(cè)要求。

1　材料與方法

1.1　儀器

1.1.1　ZEEnit 700P型原子吸收光譜儀　德國(guó)耶拿公司。

1.1.2　ZH型高壓消解罐　濱?？h正紅塑料儀器廠。

1.1.3　電子控溫趕酸儀GS-Ⅲ型　濱?？h正紅塑料儀器廠。

1.1.4　AG-245電子天平(1 /10 000)　梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.2　試劑

1.2.1　鉛標(biāo)準(zhǔn)液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)1.000g/L, 用5%硝酸逐級(jí)稀釋至鉛20μg/L。

1.2.2　鉻標(biāo)準(zhǔn)液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)1.000g/L, 用5%硝酸逐級(jí)稀釋至鉛40μg/L。鉛鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)表2

1.2.3　硝酸　德國(guó)merk優(yōu)級(jí)純。

1.2.4　磷酸二氫銨  國(guó)藥集團(tuán)　分析純。本實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水, 所用的器皿用10 %硝酸浸泡過(guò)夜處理。

1.3　樣品消化　用四分法將樣品縮分至300g，在用四分法分成兩份，一份留樣（﹥100g），另一份用粉碎機(jī)將樣品粉碎成粉狀^[6],準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品于高壓消解罐中加入硝酸8.0 mL, 放置過(guò)夜。將高壓消解罐放入烤箱中，設(shè)定溫度為130℃，恒溫2h后升溫至160℃保持4h。至消化*冷卻后開罐, 將消解內(nèi)罐置于120℃趕酸儀上趕酸至溶液約1 mL。冷卻后轉(zhuǎn)移至25 mL比色管中, 用少許去離子水沖洗消化罐, 洗液并入比色管內(nèi), 定容至刻度, 搖勻待測(cè)。

1.4　儀器工作條件　見(jiàn)表1。

表1  石墨爐升溫程序

1.5測(cè)定

1.5.1鉛的測(cè)定  吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)用5%硝酸逐級(jí)稀釋成20.0μg /L 標(biāo)準(zhǔn)使用液，設(shè)定5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列點(diǎn)儀器自動(dòng)稀釋，依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度值后，再測(cè)定消解樣品容液，直接讀濃度，根據(jù)所測(cè)濃度計(jì)算結(jié)果。

1.5.2 鉻的測(cè)定 吸取鎘標(biāo)準(zhǔn)用5%硝酸逐級(jí)稀釋成10.0μg /L 標(biāo)準(zhǔn)使用液，測(cè)定方法同1.5.1鉛的測(cè)定。

2結(jié)果

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2

表2：標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)

從表2中看出，鉛、鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)分別為：0.9993和0.9996，線性相關(guān)性良好，說(shuō)明儀器條件為*。

2.2 方法檢出限和定量限

依據(jù)消化空白重復(fù)測(cè)定11次測(cè)得信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）規(guī)定的方法計(jì)算^[7]，公式如下：    ;               ;

式中：LOD-方法檢出限ug/kg ; LOQ-方法定量限ug/kg；s_A-消化空白樣品11次測(cè)定吸光度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；S-方法靈敏度（即標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率A/pg;V₁-進(jìn)樣體積,20uL；V-樣品消化液定容體積，25mL；m-樣品稱樣量，g。

                          表3  檢出限和定量限結(jié)果

從表3看出，鉛測(cè)定方法檢出限和定量限分別為0.0016 mg/kg、0.005 mg/kg；鉻測(cè)定方法檢出限和定量限分別為0.002 mg/kg、0.008mg/kg，靈敏度達(dá)到方法要求。

2.3 方法的精密度、準(zhǔn)確度

以空白基質(zhì)加標(biāo)回收率表示方法的準(zhǔn)確度，以加標(biāo)回收率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，%）表示方法的精密度。見(jiàn)表6

表6  茶葉基質(zhì)1中的空白加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=6，%）

從加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果可以看出，鉛測(cè)定方法回收率低、中、高分別為：102%、104%和94.8%變異系數(shù)分別為：1.67%、2.23%和2.26%；鉻測(cè)定方法回收率低、中、高分別為：186%、99%和108%變異系數(shù)分別為：7.15%、3.99%和1.07%，可以看出回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果良好，滿足GB/T27404 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范要求^[6]。

2.4 樣品含量測(cè)定結(jié)果

分別購(gòu)買50份大型超市銷售的茶葉作為檢測(cè)樣品進(jìn)行測(cè)定, 測(cè)定結(jié)果表明,樣品中Pb含量zui低值為0.08 mg/kg,zui高值為3.45 mg/kg; Cr含量zui低值為＜0.002 mg/kg,zui高值為2.24 mg/kg。                  

3. 結(jié)論

依據(jù)GB/T5009.12 2010   GB/T 5009.123 2003，本研究方法采用石墨爐原子吸收法對(duì)茶葉中鉛、鉻進(jìn)行了方法學(xué)的線性實(shí)驗(yàn)、方法的檢出限、定量限及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示線性實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好，方法的檢出限及定量限均能夠滿足檢測(cè)的要求。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中樣品空白中待測(cè)元素的本底值對(duì)檢出限和定量限的測(cè)定值影響較大。在測(cè)定過(guò)程中，要使用合格試劑，防止樣品污染，并盡可能降低樣品空白中待測(cè)元素的本底值。通過(guò)對(duì)采集的50份樣品測(cè)定結(jié)果分析，未發(fā)現(xiàn)鉛鉻異常。