羊奶中的重金屬檢測(cè)的應(yīng)用方案

引言：羊奶是日常生活中的重要飲品，但其中除了含有對(duì)人體有益的鈣等元素外，還可能含有重金屬元素如 As、Pb、Hg和 Cd 等。尤其是在近幾年乳制品安全事故頻發(fā)的情況下，羊奶中的重金屬含量已經(jīng)成為乳制品檢驗(yàn)的一個(gè)重要指標(biāo)。

原子吸收光譜法測(cè)定羊奶中的重金屬具有靈敏、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)待測(cè)金屬種類(lèi)和濃度的不同，實(shí)驗(yàn)中需要選擇石墨爐、火焰和氫化物發(fā)生等原子吸收光譜，并結(jié)合適當(dāng)?shù)念A(yù)處理手段，其中消解設(shè)備、改進(jìn)劑、消解試劑和消解溫度等均直接影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。原子吸收光譜法的應(yīng)用、完善和創(chuàng)新必將帶動(dòng)食品安全的監(jiān)管以及相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的完善。原子熒光光法測(cè)定羊奶中的重金屬As、Hg、Pb、Sb、Se等項(xiàng)目具備靈敏、高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。原子吸收光譜儀加石墨爐加原子熒光光度計(jì)即可以滿(mǎn)足羊奶中重金屬檢測(cè)所需。

原子吸收光譜儀的實(shí)驗(yàn)原理
從光源輻射出待測(cè)元素的特征波長(zhǎng)的電磁輻射,通過(guò)火焰或電熱等原子化系統(tǒng)產(chǎn)生的樣品蒸氣時(shí),被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收,在一定試驗(yàn)條件下,吸光度值與試樣中待測(cè)元素的濃度關(guān)系符合光吸收定律。將消解處理過(guò)的樣品直接吸入火焰，在火焰中形成的原子對(duì)特征電磁輻射產(chǎn)生吸收，將測(cè)得的樣品吸光度和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行比較，確定樣品中被測(cè)元素的濃度。

原子熒光光度計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理
經(jīng)預(yù)處理后的試液進(jìn)入原子熒光光度計(jì)，在酸性條件的硼氫化鉀還原作用下，生成砷化氫、鉍化氫、銻化氫、硒化氫氣體和汞原子等，氫化物在氬氫火焰中形成基態(tài)原子，其基態(tài)原子和汞原子受元素?zé)舭l(fā)射光的激發(fā)產(chǎn)生原子熒光，原子熒光強(qiáng)度與試液中待測(cè)元素含量在一定的范圍內(nèi)成正比。

測(cè)定羊奶時(shí)所需水及配制溶液的要求
采用原子吸收光譜分析法進(jìn)行常量分析時(shí),所用水應(yīng)符合GB/T6682中二級(jí)水的規(guī)格;進(jìn)行痕量分析時(shí),所用水應(yīng)符合CB/T 6682中一級(jí)水的規(guī)格。無(wú)機(jī)酸是常用試劑，它常含有痕量金屬元素,使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查。

配制溶液應(yīng)符合如下要求：
a)應(yīng)選用合適的溶劑，配制成的溶液不應(yīng)有不溶物析出,溶液應(yīng)保存于潔凈的適宜的容器中。
b)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑、應(yīng)采用純度高、組成準(zhǔn)確符合化學(xué)式、性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)。
c)標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的質(zhì)量濃度--般為1mg/mL,有些元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液需加入少量無(wú)機(jī)酸,以利于可保持?jǐn)?shù)天或更長(zhǎng)時(shí)間,不同元素其保存時(shí)間有所不同.用聚四氟乙烯或聚乙烯容器儲(chǔ)存。
 
檢測(cè)依據(jù)
污染物限量執(zhí)行《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB2762-2017) 的規(guī)定， 檢測(cè)方法參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》 (GB5009.11-2014) 和《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》(GB5009.17-2014) 。

所需儀器與試劑
AA-1800H原子吸收光譜儀（按需求配有Cu、Cd、Pb、Zn、Ni、Fe、Mn等空心陰極燈）；
鹽酸；GR，硝酸；GR，各元素所需標(biāo)液，（方法認(rèn)證的需要GBW開(kāi)頭的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或GSB開(kāi)頭的標(biāo)準(zhǔn)溶液）；乙炔氣(99.0%)；
AFS-680原子熒光光度計(jì)（按需求配有As、Hg、Pb、Sb、Se等空心陰極燈）
硝酸（GR），鹽酸（GR），硼氫化鉀（GR），氫氧化鈉（GR），硫脲(AR).重鉻酸鉀(AR)。鹽酸羥胺(AR)。高錳酸鉀 (AR)。各元素所需標(biāo)液（方法認(rèn)證的需要GBW開(kāi)頭的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或GSB開(kāi)頭的標(biāo)準(zhǔn)溶液）高純氬氣(99.99%)

以測(cè)汞為例
樣品前處理
稱(chēng)取1.0g~4.0g(精確到0.001g)乳或乳制品，置于消化裝置錐形瓶中,加玻璃珠數(shù)粒及30mL硝酸,乳加10mL硫酸,乳制品加5mL硫酸,轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶防止局部炭化。裝上冷凝管后，小火加熱，同時(shí)做空白試驗(yàn)。
樣品經(jīng)處理后，在酸性介質(zhì)中，試樣中的砷、汞被硼氫化鉀(KBH4) 還原成砷、汞的揮發(fā)性組分，由載氣(氬氣)帶入原子化器中，在氫火焰中原子化,在特制空心陰極燈的照射下，基態(tài)原子被激發(fā)至高能態(tài)，在去活化回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光，其熒強(qiáng)度與元素含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列此較定量。
儀器調(diào)試，根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)將儀器調(diào)節(jié)至最佳工作狀態(tài)，光電倍增管負(fù)高壓:240V;汞空心陰極燈電流:30mA;原子化器溫度:300C;載氣流速:500 mL/min;屏蔽氣流速:1000 mL/ min。
干擾與消除
酸性介質(zhì)中能與硼氫化鉀反應(yīng)生成氫化物的元素會(huì)相互影響產(chǎn)生干擾，加入硫脲+抗血酸溶液可以基本消除干擾。高于一定濃度的銅等過(guò)渡金屬元素可能對(duì)測(cè)定有干擾，加入硫脲+抗血酸溶液，可以消除絕大部分的干擾。物理干擾消除，選用雙層結(jié)構(gòu)石英管原子化器，內(nèi)外兩層均通氬氣，外面形成保護(hù)層隔絕空氣，使待測(cè)元素的基態(tài)原子不與空氣中的氧和氮碰撞，降低熒光淬滅對(duì)測(cè)定的影響。
 

標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度：100ug/mL             定容體積： 100mL
編號(hào)	標(biāo)液加入體積（mL）	標(biāo)準(zhǔn)系列濃度（ug/L）	熒光值（IF）	備注
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制原始記錄表
1		0.000	0.000
2		0.200	350.419
3		0.400	642.898
4		0.600	949.686
5		0.800	1233.224
6		1.000	1543.116
a=24.358      b= 1524.398     r=0.9996
檢出限記錄表
樣品類(lèi)型：                      分析時(shí)間：2023.03.09
編號(hào)	空白熒光值	斜率b	儀器檢出限	方法檢出限
1	17.393	1524.398	0.0076ug/L	0.012ug/L
2	11.379
3	11.325
4	13.718
5	14.473
6	13.348
7	12.993
8	3.698
9	11.536
10	8.570
11	6.421

回收率記錄表
編號(hào)	濃度（ug/L）	定容體積（mL）	測(cè)定值（ug/L）	回收率(%)
樣品1	0.450	100	0.465
樣品2	0.450	100	0.408
樣品1加標(biāo)		100	0.571	106
樣品2加標(biāo)		100	0.514	106
回收率=（加標(biāo)后測(cè)得含量-待測(cè)物含量）/加標(biāo)量*100%

序號(hào)	類(lèi)別	污染物項(xiàng)目	濃度限值mg/kg
1	生乳、巴氏沙菌乳、滅菌乳、 調(diào)制乳、發(fā)酵乳	汞	0.01
2		砷	0.1
3	乳粉	汞	通過(guò)奶源控制
4		砷	0.5