露酒是酒基中加入可食用或药食两用(或符合相关规定)的动植物及其制品为香源及营养源或食品添加剂,进行调配、混合或再加工制成的、已改变了其原酒基风格的饮料酒[1]。铅是露酒中常见的重金属污染物,污染途径多为所用酒基及露酒制备过程中使用的工具。为了突出露酒的味道,添加的原料量往往较大或成分更为复杂,也增加了重金属污染的机会。铅对人体组织的危害具有累积性及不可逆性[2–3],因此铅是露酒严格控制的卫生监测指标之一。
国家标准GB5009.12–2010[4]规定石墨炉原子吸收光谱法为露酒中铅的测定**方法,该法灵敏度高、检出限低,但样品前处理采用的压力消解罐消解法、干法灰化、湿式消解法等几种方法,存在费时费工,所用酸量较大而危害检验人员健康、污染环境,有爆炸风险等问题。
微波消解仪作为一种样品处理设备越来越多地被实验室使用[5–10],笔者用微波消解法处理样品,酸用量明显减少,操作简单,耗时短,效率高,消解环节全部自动化,消解彻底,可以避免人为污染。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂
原子吸收分光光度仪:AA6300型,附带自动进样器和铅空心阴*灯,日本岛津公司;微波消解仪:Multiwave3000型,奥地利安东帕有限公司;电热恒温水浴锅:HH.S11–8型,上海博迅实业有限公司;硝酸:优级纯;铅标准储备液:1000μg/mL,铅单元素溶液标准物质(GBW08619),中国计量科学研究院;铅标准使用液:20ng/mL,将铅标准储备液用1mol/L硝酸逐级稀释制得;消解罐和所用玻璃器皿均用硝酸溶液(1+5)浸泡过夜处理;实验所用水为去离子水。
1.2仪器工作条件
波长:283.3nm;点灯方式:BGC–D2;灯电流:10mA;狭缝:0.7nm;信号处理:峰高;进样体积:20μL;石墨炉升温程序选择见表1。
1.3实验方法
1.3.1试样预处理
吸取2.00mL露酒于消解罐内,将消解罐置于水浴锅中加热蒸发至干,蒸去水分及有机挥发物,取出,冷却后进行试样消解。
1.3.2试样消解
向冷却后的消解罐中加入6mL硝酸,盖上密封盖并拧紧,对称放置后置于微波消解仪中,按表2设置消解条件后进行消解。消解结束并排气后将消解液用去离子水定容至25mL容量瓶中,待测。同时做试剂空白。
1.3.3标准工作曲线
原子吸收分光光度仪使用的自动进样器具备自动稀释功能,自动吸取铅标准使用液和稀释液,按设定比例将20ng/mL铅标准使用液分别稀释为0.00,2.00,5.00,10.0,15.0和20.0ng/mL标准系列,测定后自动绘制出标准工作曲线。同时测定空白液和待测液进行定量分析。
2结果与讨论
2.1微波消解试剂
分别选择浓硝酸(6mL)和硝酸(6mL)–H2O2(2mL)两种方式,按照表2的消解条件进行样品消解,均能得到澄清无色的消解液。经过多次实验发现,硝酸–H2O2试剂在消解过程中反应剧烈,压力大,容易损坏防爆膜导致消解失败,因此选择6mL浓硝酸作为消解试剂。
2.2微波消解功率和消解时间
每次消解试验使用8支消解罐,经过在微波功率400~800W和加热时间、保持时间2~20min范围内反复试验,得到如表2所列的消解条件为*优,省时又安全,同时消解也彻底。
2.3线性方程
本方法标准曲线的线性范围为0.0~20.0ng/mL,以标准溶液铅含量x(ng/mL)为横坐标,吸光度y为纵坐标,线性回归方程为:y=0.0119x+0.002495,相关系数r=0.9996。
2.4检出限
依照IUPAC的规定[9–10],连续测定空白溶液11次,求得标准偏差s,按L=3sD/k(D为稀释倍数,k为标准工作曲线斜率)计算检出限。取样2.00mL定容至25.0mL,得方法的检出限为0.003mg/L。按L=10sD/k计算得方法的定量限为0.010mg/L。
2.5精密度试验
应用本法对2个露酒样品重复测定6次,测定结果列于表3,由表3可知,测定结果的相对标准偏差为3.4%~5.5%,表明测量精密度较高。
2.6回收试验
在3个露酒样品中分别加入0.25mg/L铅标准溶液,进行加标回收试验,每个样品测定3次,测定结果见表4。由表4可知,不同本底值下铅的平均回收率为88%~104%,均符合检测要求,表明采用本法测定露酒中的铅含量,结果准确、可靠。
3结语
石墨炉原子吸收光谱法测定露酒中的铅,用微波消解法处理样品,该法灵敏度高,准确度、精密度良好,消解过程快速、省力,适合日常批量检测。