石墨消解原子荧光光谱法测定植物中的砷

作者：孙金丽

来源：《科技资讯》 2013年第31期

作者简介：孙金丽（19-），女，江苏南京人，环保高级工程师，化工工程师，从事重金属监测与研究⑹

孙金丽

（国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室 江苏省环境监测中心 江苏南京 210036）

摘要 建立石墨消解对植物进行前处理的方法，消解液中总砷用原子荧光光谱法测定。砷的浓度在0.00～5.00μg/L范围内与荧光强度线性关系良好，相关系数：r=0.9999，方法检出限为0.002mg/kg。使用有证标准物质进行验证，结果在一倍标准偏差以内；相对标准偏差为3.5％。对植物样品小麦进行加标回收实验，加标回收率在90.0﹪-94.8﹪之间。实验表明：用石墨消解-原子荧光光谱法测定植物中砷的方法，操作方便、消解时间短、浓缩样品提高测量的精密度和准确度、使用成本低。适合大批量样品的测定。

关键词 石墨消解 原子荧光 测定 砷

中图分类号：X833 文献标识码：A

文章编号：1672-3791(2013)11（a）-0000-00

1 前言

砷以不同的化学形态广泛存在于自然界中，为非人体必须元素。砷的化合物属于剧毒物质。工业化生产对水体和土壤环境造成污染进而污染到食用的植物、药物等，食品安全问题已越来越引起人们高度关注，精确定量植物中的砷含量非常重要。目前重植物样品的前处理方法主要有：湿法消解、水浴消解法和微波消解法。本文研究使用先进的石墨消解法对植物样品进行前消解，采用原子荧光光度计对消解液进行测量，获得了较为满意的分析结果。

2 实验部分

2.1仪器与试剂

所有玻璃器皿均在20％溶液中浸泡24h以上，用去离子水冲洗晾干备用。

2.1.1 仪器

⑴ XW-80A微型旋涡混合仪（上海沪西分析仪器厂）

⑵ ED36石墨消解仪， LabTech公司：50mL 聚丙烯消解管

⑶ AFS-230E型双道原子荧光光谱仪（北京海光仪器公司），配有计算机控制处理系统、自动进样装置和As特制空心阴极灯（193.7nm）。

2.1.2 试剂

⑴氢氧化钠（优级纯）、 浓（电子纯）、浓盐酸（电子纯）、浓硫酸（电子纯）。

⑵ 砷标准储备液：100±1 mg/L，环境保护部标准样品研究所

⑶ 砷标准使用液100μg/L：临用前对砷储备液逐级稀释而成。

⑷ 标准物质：小麦GBW10011（GSB-2）砷浓度：0.031±0.005 μｇ/kg。地球物理地球化学勘查研究所IGGE。

菠菜GBW10015（GSB-6）砷浓度：0.23±0.03 μｇ/kg。地球物理地球化学勘查研究所IGGE。

⑸ （1+1）王水溶液：取3份浓盐酸（优级纯）和1份浓（优级纯）混匀，然后

用蒸馏水稀释1倍（用时现配）。

⑹ 载液（V/V）：5％盐酸（优级纯）。

⑺ 2％碱性硼氢化钾溶液：称取5g氢氧化钠（优级纯）溶于400ml蒸馏水中，再称20g硼氢化钾（分析纯）溶于上述溶液中，定容至1000mL 。

⑻ 混合溶液：5％硫脲（分析纯）和5％抗坏血酸（分析纯）等比例混合。

2.1.3 仪器条件设置：光电备增管负高压320V，原子化器高度8mm，灯电流50mA，载气流量300ml/min,屏蔽气流量900ml/min。测量方式：标准曲线法，峰面积计数。其它按仪器默认值[2]。

2.2 实验方法

2.2.1 消解植物样品

⑴ 粮食：试样用水洗三次，于60℃烘干，用不锈钢磨粉碎，储于塑料瓶内，备用[1]。

⑵ 蔬菜及其它植物性食品：取可食用部分，用水洗净后用纱布吸去水滴，打成匀浆后备用[1]。

⑶ 称取通过0.149mm筛孔的风干试样（或匀浆备用样品）0.5g（精确至0.0001g）置于50ml聚丙烯消解管中，加入10ml （1+1）王水，在微型旋涡混合仪上混匀，石墨消解仪温度设为100℃±5℃。在石墨消解仪中加热消解2h，取出冷却，加入2.50ml 混合溶液，用蒸馏水定容至25ml，澄清后取上清液待测。同时做空白试验。

2.2.2 分析步骤

（1） 分别吸取100μg/L砷标准使用液0.00 mL、1.00mL、2.00mL、3.00 mL、4.00mL、5.00 mL、于六个100 mL容量瓶中，加（1+1）盐酸10 mL, 加水定容至100 mL。制成0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00μg/L砷标准系列溶液。

（2） 测定：预热仪器至稳定，将仪器各参数调节到最佳匹配状态。以5％盐酸为载液，2％碱性硼氢化钾溶液为还原剂，测得各标准溶液和样品的荧光值，计算消解后植物样品中砷浓度。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的绘制

按选定的仪器工作条件对砷标准溶液进行测定，0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，

5.00μg/L标准系列标准溶液测量荧光强度分别为：0.000、138、276、426、562、704，校准曲线方程为Ｉf=141*C-2.00（Ｉf为原子荧光强度）, r=0.9999。

上述数据表明：砷在0～5.00μg/L浓度范围内线性良好。

3.2 方法检出线

根据仪器设定的测试程序，测得砷的仪器检出限为：0.046 μg/L，经换算方法检出限为：0.002 mg/kg。

3.3 精密度和准确度实验

对有证标准物质菠菜GBW10015（GSB-6）消解后进行6次平行测定，测定结果分别为0.209、0.206、0.216、0.221、0.212、0.226μg/kg，平均值：0.22μg/kg。标准偏差：0.01

μg/kg，RSD：3.5﹪。上述结果表明：用石墨消解法对有证标准样品进行测定，测量结果在一倍标准偏差以内。相对标准偏差小于5％。

3.4 加标实验

称取植物样品小麦GBW10011（GSB-2）三份，重量分别为0.5015g、0.5032g、0.4985g，3按照方法2.2.1进行消解处理，定容至25mL。测得三份消解液平均浓度为0.66μg/L。再准确称取小麦GBW10011（GSB-2）三份，重量分别为0.5005g、0.5001g、0.5004g，每份加入100μg/L砷标准使用液0.25mL进行加标回收实验，前处理同样品，实验结果见表一。

由表一可以看出：对植物样品圆白菜进行加标回收实验，加标回收率在90.0％～94.8％之间。

4. 结论

建立测定植物样品中砷的前处理方法，用有证标准物质进行验证。实验证明，石墨消解法对植物样品进行前处理，操作方便、快捷，测量结果准确，适用于大批量样品的前处理。

参考文献

[1] GBT5009.11-2003食品中总砷及无机砷的测定

[2] 北京海光仪器公司.AFS-230E原子荧光光度计使用手册[R].北京海光仪器公司，2005。