王慧　吴炜

摘 要：本文使用《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》（GB 5009.17—2021）第四法“冷原子光谱法”对胡萝卜、豆角、大米、芹菜等8种标准物质中的总汞进行测定。采用直接进样法、快速消解法与微波消解法3种不同方式对样品进行处理，使用DMA-80型测汞仪进行测定。结果表明，快速消解法测定结果最为准确，8种标准物质检测结果均在标示值范围内。

关键词：总汞；直接进样法；快速消解法；微波消解法

Comparative Study of Three Different Pretreatment Methods in the Determination of Total Mercury in Food

WANG Hui， WU Wei

（China Holding Group Shanghai Co.， Ltd.， Shanghai 201203， China）

Abstract： This article uses the fourth method “Cold Atomic Spectroscopy” in the GB 5009.17—2021 to determine the total mercury in eight standard substances， including carrots， beans， rice， celery， etc. The samples were processed using three different methods： direct injection method， rapid digestion method， and microwave digestion method. The DMA-80 mercury meter was used for measurement. The results showed that the rapid digestion method was the most accurate， and the detection results of the 8 standard substances were all within the indicated value range.

Keywords： total mercury; direct injection method; rapid digestion method; microwave digestion method

汞（Hg），又稱水银，常温常压下为液态金属，是唯一主要以气态单质存在于大气中的重金属。环境中的汞主要来自工业、制造业和含汞农药，汞具有极强的生物富集性，可通过环境中的污染物对食品造成污染。长期食用被汞污染的食物，可能会引起体内一系列不可逆转的神经中毒病变，因此对于食品中汞含量的检测具有重要意义。

《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》（GB 5009.17—2021）中[1]测定食品中汞含量的方法有冷原子吸收光谱法[2]、直接进样测汞法、原子荧光光谱法[3]以及电感耦合等离子体质谱法等[4]。本文使用第四法冷原子吸收光谱法对样品进行检测分析，该法推荐使用微波消解法对样品进行消解，但微波消解检测时间长，要对试样进行赶酸，赶酸温度不好控制，温度过高也容易造成汞的流失。因此本文增加非标准方法快速消解法与直接进样法对样品进行消解，利用DMA-80型测汞仪测定食品中汞含量，对比研究微波消解、快速消解和直接进样这3种前处理方法对汞测定的影响。

1 材料与方法

1.1 方法原理

基于冷原子吸收光谱法测定汞的原理，DMA-80直接测汞仪是将热解炉、金汞齐和冷原子吸收光谱法融为一体，该方法分析速度快，测试一个样品只需要5 min左右。将称好的样品放入镍舟内，仪器将样品自动送进热解炉。样品经过干燥后被高温氧化分解，经过持续的氧气流将含有卤素、氮、硫的氧化物分解产物由催化剂管捕获，将汞完全分解释放。而后被汞齐化管收集，进行完全金汞齐化反应从而热解释放汞蒸气，同时不含汞的蒸气和分解产品被清出，尾气经过5%重铬酸钾或高锰酸钾吸收液吸收并进行无害化处理后排放。汞蒸气被完全释放到固定波长为253.7 nm原子吸收分光光度计进行测量，最后计算出汞含量。在一定范围内，汞原子蒸气对波长253.7 nm的共振线具有强烈的特征吸收，浓度和吸收值成正比，符合比尔定律[5]。

1.2 仪器与试剂

DMA-80直接测汞仪；Multiwave PRO微波消解仪；FA2004电子天平；博通09A24S型赶酸器；Rephile纯水仪；硝酸，UPS级；汞标准贮备溶液（1 000 mg·L-1），购于国家标准物质中心；标准物质：GSB-25胡萝卜（GBW10047）、GSB-26芹菜（GBW10048）、GSB-13蒜粉（GBW10022）、GSB-10苹果（GBW10019）、GSB-22四川大米（GBW10044）、GSB-1大米（GBW10010）、GSB-12豆角（GBW10021）、GSB-27大葱（GBW10049），地球物理地球化学勘查研究所。

1.3 仪器条件

DMA-80直接测汞仪的工作参数如下。汞元素灯调节波长为253.65 nm，氧气流量为400 mL·min-1，载有样品的镍舟干燥温度为200 ℃（保持50 s），催化温度为650 ℃（保持60 s吹扫），齐化温度为850 ℃（信号采集时间12 s）。

1.4 溶液配制

吸取100 μL汞标准贮备液，用1%硝酸定容至100 mL，配制成1.00 μg·mL-1的标准使用液。分别吸取一定量的汞标准使用液，用1%硝酸定容至100 mL，配制成汞浓度分别为0 ng·mL-1、0.10 ng·mL-1、0.25 ng·mL-1、0.50 ng·mL-1、1.00 ng·mL-1、2.00 ng·mL-1、4.00 ng·mL-1、6.00 ng·mL-1的标准系列溶液。

1.5 样品前处理方法

1.5.1 微波消解法

称取0.2～0.5 g（精确至0.1 mg）标准样品于微波消解罐中，加盖放置过夜，旋紧罐盖，参考GB 5009.17—2021附录表A.1微波消解条件进行消解，消解后将消解罐取出，放入80 ℃赶酸器中赶去棕色气体，后将消解液转移至25 mL塑料容量瓶中，用少量超纯水分3次洗涤内罐，用纯水定容至刻度混匀备用。取0.5 mL于镍舟中（实验前将测汞仪镍舟用超纯水清洗干净，后转移至600 ℃马弗炉中放置1 h，使仪器信号值小于0.003，取出备用）。

1.5.2 快速消解法

称取0.5 g（精确至0.1 mg）标准样品于50 mL离心管中，加入5 mL硝酸。拧紧瓶盖再拧松半圈，将离心管放入120 ℃赶酸器中恒温保持1 h，消解1 h后打开瓶盖并用少量去离子水冲洗内盖，开盖在120 ℃条件下进行赶酸，离心管内还剩0.5～1.0 mL液体时停止赶酸，用去离子水定容至10 mL，摇匀并静置，然后用移液器取0.5 mL置于镍舟中，将镍舟直接放入测汞仪中进行测定。

1.5.3 直接进样法

称取标准样品0.1～0.2 g（精確到0.1 mg）于清洗干净的镍舟中，直接进样。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

按1.4项方法配制标准系列溶液，分别吸取0.50 mL于镍舟中，以汞绝对量（ng）为X轴，响应值峰高为Y轴，绘制标准曲线。得到的线性回归方程为Y=0.050 610 04X-0.000 064 35，R2=0.999 8，表明线性关系良好。

2.2 不同前处理方式下的汞含量

2.2.1 微波消解进样结果

微波消解进样结果见表1。可以看出，8种食品标准物质的测定值均在证书要求的范围内，与标准值的偏差在-13.6%～35.0%，与标准值仍存在一定差异。

2.2.2 快速消解进样结果

快速消解进样结果如表2所示。可以看出，8种食品标准物质的测定值均在证书要求的范围内，且与标准值的偏差在-21.1%～15.8%，检测结果的准确度较高。

2.2.3 直接进样法结果

直接进样法测定结果如表3所示。可以看出，食品标准物质GBW10019（苹果）、GBW10021（豆角）、GBW10044（四川大米）中汞含量测定值低于标准值，GBW10010（大米）、GBW10048（芹菜）、GBW10049（大葱）高于标准值，均不在证书标准值范围内。

3 讨论

结合本文实验结果，总结3种不同前处理方法的优缺点，见表4。比较可知，直接进样法虽然样品用量少，简便快速，但是检出结果与标准值偏差较大，大部分不在证书标准范围内。微波消解条件下测定的8种标准样品中汞含量均在证书要求的范围内，但实验操作过程较长，设备器皿清洗烦琐，可能导致消解罐清洗不彻底，容易对下一次消解造成污染，且操作过程中容易产生误差。快速消解法的测定结果最为理想，样品前处理较为简便，前处理消解、赶酸、定容等全过程均在离心管内进行，离心管为一次性使用，可以有效避免实验器具污染问题，测试结果检测结果均在标准值范围内，检测准确度较高，也最为稳定，可作为目前微波消解法测定食品中总汞的补充。

4 结论

食品中总汞的快速消解法经过实验验证，具有前处理快速简便，消解成本低廉以及测量准确度较高等优势，是一种值得推广的食品中汞含量的快速检测方法。

参考文献

[1]中华人民共和国国家卫生健康委员会.国家市场监督管理总局食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定：GB 5009.17—2021[S].北京：中国标准出版社，2021.

[2]王艳.直接测汞仪测定食品中的总汞[J].中国仪器仪表，2016（5）：48-50.

[3]陈军.冷原子吸收测汞仪与原子荧光测汞仪的比较分析[J].中国资源综合利用，2017，35（10）：6-7.

[4]薛庆海，董刘敏，王成军，等.微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定婴幼儿谷类辅助食品中铁含量[J].粮食与油脂，2023，36（9）：155-158.

[5]杨娟，陈建忠，杨清华，等.全自动测汞仪直接测定食品中总汞[J].中国卫生检验杂志，2016，26（6）：782-783.