石墨炉原子吸收光谱法测定婴幼儿食品及乳品中钼

2014-07-13夏行昊姜毓君单艺

中国乳品工业 2014年5期

夏行昊，姜毓君，单艺

(东北农业大学食品学院，哈尔滨 150030)

0 引言

钼(molybdenum,Mo)在膳食中很容易被吸收，钼不足可表现为生长发育迟缓甚至死亡，钼的缺乏还会导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。过量的钼可引起不良反应，每日摄取量超过10～15 mg，则可出现痛风综合症,也能损伤生殖细胞及性机能,影响人体的生长发育。由此可见，人体既不可缺少钼，又不能过量,缺少或过量同样存在巨大的危害[2]。目前，对钼的测定方法主要有原子吸收分光光度法[3]、原子发射光谱法[4]、分光光度法[3]、荧光光谱法[6]和电化学分析法[7]等。

本试验样品制备采用干法灰化采用石墨炉原子吸收分光光度计进行检测。该方法操作简便，灵敏度高，重现性好,便于普及。

1 实验

1.1 仪器设备

Perkin Elmer AA800塞曼原子吸收分光光度计，钼空心阴极灯，可调温电炉，马弗炉。石英坩埚或瓷坩埚，高纯氩气。

1.2 试剂

(1)本方法用水应符合GB/T6682-2008规定一级水规定。

(2)钼标准储备液(质量浓度1g/L),具有国家标准物质证书,本实验采用由国家标准物质研究中心购入的标准溶液。

(3)硝酸(1+3)：取50 mL硝酸慢慢加入到150 mL水中，摇匀。

(4)硝酸(1+99)：取5 mL硝酸慢慢加入到495 mL水中，摇匀。

(5)钼标准使用液(1 μg/mL)：先准确吸取1.0 mL钼标准储备液(2)于100 mL容量瓶中，加硝酸(4)至刻度，摇匀。再准确吸取该溶液5.0 mL于50 mL容量瓶中，加硝酸(4)至刻度，摇匀。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

准确称取混合均匀的样品约2 g于坩埚中，放到可调温电炉上预灰化。微火碳化至无黑烟生成。再移入马弗炉中，(600±10)℃灰化约6 h。如果有黑色碳粒，冷却后，滴加少许硝酸(1.2(3))溶液润湿，再放到电炉上小火蒸干。再放入600±10℃马弗炉中继续灰化至白色灰烬。取出，冷却至室温。加入2 mL硝酸(1.2(3))，充分溶解灰分，用水转移定容至25 mL。同时做试剂空白。

1.3.2 仪器条件

元素为Mo，测定波长为313.3 nm，灯电流为15 mA，狭缝宽度为0.7 nm，背景校正为塞曼效应。进样量为20 μL，保护气为高纯氩气，石墨管为横向加热具有热解涂层平台结构。

程序升温条件如表1所示。

表1 石墨炉升温程序

1.3.3 标准曲线的绘制

用硝酸(1.2(4))配制质量浓度为0，15，30，40，50，60 μg/L钼标准溶液。以钼的质量浓度为横坐标，以吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。

1.3.4 试样的测定

按上述仪器条件测定样液及空白样液的吸光度,将样液吸光度值减去空白液吸光度值,由标准曲线查得样液中钼的质量浓度。

结果计算公式为

式中：X为试样中钼质量分数(mg/kg)；C为从标准曲线上查出测定样液中钼的质量浓度(μg/L)；M为试样质量(g)。

2 结果与分析

2.1 元素特点及基质干扰

钼属于高温元素，需要较高的原子化温度。由于钼与氯生成MoCl4，易挥发而造成被测物损失。故试样处理过程应避免使用盐酸。钼与碳形成MoC，MoC的熔点为3143℃，故难以原子化。所以要选择有热解涂层的石墨管或平台石墨管。

2.2 试样前处理方法的选择

2.2.1 湿法消解

采用三种消解方式分别处理：(1)称取0.5～1 g奶粉试样于三角瓶中，试样中加入硝酸20 mL浸泡过夜，在三角瓶上加一小漏斗电炉上之后加热至近干，如果没有消解完全补加硝酸。实验表明，这一消解方式不能将奶粉样品消解完全，故不予采用。(2)称取0.5～1 g奶粉试样于三角瓶中，试样中加入硝酸+高氯酸(1+9)混酸20 mL，处理方式同前，实验表明，此方式可以将试样消解完全。(3)称取0.5～1 g奶粉试样于三角瓶中，试样中加入硝酸+硫酸(1+9)混酸20 mL，处理方式同前，实验表明，此方式可以将试样消解完全。

消解方式(2)和(3)虽然能将试样消解完全，但实验表明，高氯酸和硫酸均对响应值产生负影响。使响应值变低，所以不宜采用。

2.2.2 压力罐消解

压力消解罐消解法:称取1.0～2.0 g，于聚四氟乙烯内罐，加硝酸2～4 mL浸泡过夜。再加过氧化氢(30%)1 mL(总量不能超过罐容积的三分之一)。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放人恒温干燥箱，120～140℃保持3～4 h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消化液洗入25 mL容量瓶并定容至刻度待用；同时作试剂空白。

2.2.3 微波消解

称取0.1～0.5 g试样于消解罐中加人5 mL硝酸,1 mL过氧化氢，盖好安全阀后，将消解罐放人微波炉消解系统中，设置微波炉消解系统的最佳分析条件，至消解完全，将消化液转移至三角烧瓶中,用水冲洗残渣并合并于三角烧瓶中,在电热板上赶酸至约2 mL，用水定容至25 mL。

2.2.4 干法灰化

准确称取混合均匀的样品约2 g于坩埚中，放到可调温电炉上预灰化。微火碳化至无黑烟生成。再移入马弗炉中，(600±10)℃灰化约6 h。如果有黑色碳粒，冷却后，滴加少许硝酸(1.2(3))溶液润湿，再放到电炉上小火蒸干。再放入(600±10)℃马弗炉中继续灰化至白色灰烬。取出，冷却至室温。加入2 mL硝酸(1.2(3))，充分溶解灰分，用水转移定容至25 mL。同时做试剂空白。

以上试样前处理方法，由于湿法消解，微波消解法和压力罐消解法取样量少,灵敏度低。背景干扰大,结果和标准值相差较大,所以,推荐使用干法灰化处理样品。

2.3 方法的线性及检出限

分别用1+99HNO3配制不同质量浓度的标准溶液，质量浓度分别为:0,10,20,30,40,50 μg/L在仪器最佳条件下，进行了标准曲线的测定，得到钼的回归方程及线性相关系数、线性范围，并以GB/T5009.1-2003的方法计算检出限,如图1所示。

图1 钼标准曲线

由图1可以看出，以吸光度(Y)为纵坐标，质量浓度(X)为横坐标，得回归方程Y=0.0092X-0.0018，相关系数(r)为0.9995，说明钼在浓度0～50 μg/L范围内标准品浓度和吸光度呈正相关，线性关系良好，达到日常分析要求。

以GB/T5009.1-2003的方法计算检出限为：2 μg/L。

2.4 方法的回收率及精密度

选用不同基质的婴幼儿配方食品及乳品样品，其中序号1、2、3为婴幼儿配方奶粉，序号4、5、6为婴幼儿配方米粉。分别添加0.375，0.500和0.625 μg钼标准品，按建立的方法处理样品，分析测定并计算其回收率和精密度(RSD)，测得平均回收率(n=5)在90.8%～105.3%之间，精密度(n=5)为1.15～5.88%。结果如表2所示。