铅在人体中是一种具有累积性的有害元素,对神经系统、造血系统和消化系统都有明显的不良影响。瓜尔豆胶是一种重要的食品添加剂,广泛地应用于如挂面、方便面、酸奶、果汁饮料中,主要起增稠,稳定的作用。由于含铅农药的使用、环境的污染以及在加工、储存、运输过程中的直接或间接污染,瓜尔豆胶中的铅含量明显增加。随着近年来国家对食品添加剂中的有毒有害物质越来越重视,食品添加剂瓜尔豆胶中铅的准确检测具有重用意义[1]。目前铅的分析方法有等离子发射光谱法(ICP)、原子荧光吸收法(AFS)、紫外–可见分光光度法[2]、催化动力学分光光度法[3]、电化学方法[4]等。ICP虽然可同时检测多种元素,但其设备昂贵且检出限太高。原子荧光吸收法背景干扰严重,导致测量信噪比变坏。分光光度法等灵敏度较低,需萃取分离富集等繁琐处理步骤,痕量铅的分析比较的困难[5]。此外,由于瓜尔豆胶是一种增稠剂,用常规的微波消解法处理样品时,会出现表面结块,结块中心无法完全消解,使样品处理不完全,而湿消解法操作较复杂。笔者采用减少样品称样量和优化微波消解条件相合的方法,利用石墨炉原子吸收法检测瓜尔豆胶中铅,具有快速、基体干扰少、灵敏度高、检出限低的优点。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂
1.3实验方法
1.3.1标准系列溶液的配制
分别移取0.1,0.5,1.0,2.0,4.0mL的铅标准使用液于100mL的容量瓶中,用0.5mol/L硝酸溶液定容至标线,摇匀。标准系列溶液的浓度为1.0,5.0,10.0,20.0,40.0μg/L。
1.3.2样品溶液的制备
准确称量粉碎后的样品0.2000g(精确至0.0001g),加入8mL浓硝酸,在智能控温电加热器上于100℃预热10min,按照表1的消解程序进行消解,消解后样品用水定容至25mL,摇匀。同时做空白,放置30min后测试。
1.3.3仪器工作条件
波长:283.3nm;光谱通带宽度:0.7nm;灯电流:10mA,氘灯扣背景;进样体积:25μL;灰化温度:1600℃;原子化温度:2400℃,原子化阶段停
气;测量方法为标准曲线法。
2结果与讨论
2.1样品称样量及前处理条件的选择
瓜尔豆胶是一种增稠剂,用常规方法进行微波消解时会溶于酸而结块,导致难以消解[6]。通过多次试验发现称样量在0.2g时,加入8mL浓硝酸,并在智能控温电加热器上于100℃预热10min,可以有效地减少结块,从而使样品消解完全。对消解温度和时间进行试验,结果表明,消解温度在200℃并保持30min,样品能够消解完全。
2.2基体改进剂的作用和用量
分别使用磷酸二氢胺、硝酸镁以及二者混合溶液作为基体改进剂[7]。试验发现,添加了磷酸二氢铵–硝酸镁混合溶液的基体改进剂后,铅的*高允许灰化温度明显提高,在改变基体改进剂用量时,发现加入5μL基体改进剂,铅的吸光度稳定。
2.3线性方程和检出限
利用0,1,5,10,20,40μg/L的铅标准系列使用液,在1.3.3仪器工作条件下,测定铅标准溶液的吸收强度。以铅标准溶液浓度X对吸收强度Y进行线性回归,得线性方程为Y=1.66253X+0.03351,相关系数r=0.9996,线性范围为0~40μg/L。对空白溶液重复测定11次,以3倍测定结果的标准偏差除以标准曲线的斜率计算得方法的检出限为0.63μg/L。
2.4精密度试验
分别在样品中加入1.0,5.0,10.0μg/L的3个浓度的铅标准溶液,对加标后的溶液分别进行测定,结果见表3
由表3可知,3个加标水平测定结果的相对标准偏差为1.32%~2.16%,说明本方法测定结果的精密度良好。
2.5回收试验
取同一的样品,按1.3.2对样品进行前处理,再向样品中加入4个不同量的铅标准液进行加标回收试验,结果见表4。由表4可知,加标回收率为90.3%~99.4%,说明用本方法测定结果准确。
2.6样品测定
分别取6批不同的瓜尔豆胶样品,按1.3.2对样品进行前处理,并按1.3.3仪器工作条件对样品中的铅进行了测定,结果见表5。
3结语
采用微波消解–原子吸收光谱法测定瓜尔豆胶中的痕量铅。该方法操作简单、检出限低、精密度与准确度高,可以满足大批量瓜尔豆胶中铅的检测要求。