CN102313709A - 一种味精中铅的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种味精中铅的检测方法，经铅标准使用液和基体改进剂的配制、试样的制备、标准曲线绘制等步骤完成。本发明通过采用硝酸钯与硝酸镁的混合液作为基体改进剂，能使检测铅的灰化温度可以达到1100℃，能有效降低味精中的共存物质的基体干扰，而铅不致损失，从而有效提高了测定的精密度和准确度，在重复性条件下，对味精样品进行6次测量，6次测量数据为(μg/kg)445.93、431.87、428.45、418.03、425.92、434.67；平均值为430.81μg/kg；单次测量标准偏差s＝28.791μg/kg；平均值的标准偏差s_a＝3.82μg/kg。本发明解决了现有技术检测方法存干扰、试剂消耗大和准确性差的技术问题。

Description

一种味精中铅的检测方法

技术领域  本发明属于味精检测技术领域，具体涉及一种味精中铅含量的检测方法。

背景技术味精又称味素，是谷氨酸的一种钠盐C₅H₈NO₄Na，为有鲜味的物质；化学名称为L-谷氨酸钠一水化合物，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。味精中除了含有大量的谷氨酸钠外还含有少量食盐、水分、脂肪、糖、铁、磷、硫酸盐及微量的重金属铅等物质。铅是一种有蓄积性的有害元素，当人体摄入铅过多时，会对神经系统、消化系统和造血系统造成危害。因此对味精中铅含量的精确有效检测对人体健康有重要意义。国标中味精中铅的允许量标准为1.0mg/kg以下，这就需要实验方法能够保证结果的准确可靠。目前铅的检测方法主要有二硫腙比色法、氢化物原子荧光光谱法和原子吸收光谱法等。

二硫腙比色法：

试样经消化后，在pH8.5～9.0时，铅离子与二硫腙生成红色络合物，溶于三氯甲烷。加入柠檬酸铵、氰化钾和盐酸羟胺等，防止铁、铜、锌等离子干扰，与标准系列比较定量。

二硫腙比色法操作烦琐，干扰多、试剂消耗大；此外其温度、湿度、加液时间、加液顺序、反应时间等都对测定结果产生影响，且涉及到三氯甲烷、氰化钾等剧毒性物质。

火焰原子吸收光谱法：

试样经处理后，铅离子在一定pH条件下与二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)形成络合物，经4-甲基-2-戊酮萃取分离，导入原子吸收光谱仪中，火焰原子化后，吸收283.3nm共振线，其吸收量与铅含量呈正比，与标准系列比较定量。

氢化物原子荧光光谱法：

试样经酸热消化后，在酸性介质中，试样中的铅与硼氢化钠(NaBH₄)或硼氢化钾(KBH₄)反应生成挥发性铅的氢化物(PbH₄)。以氩气为载气，将氢化物导入电热石英原子化器中原子化，在特制铅空心阴极灯照射下，基态铅原子被激发至高能态；在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度于铅含量成正比，根据标准系列进行定量。

应用氢化物原子荧光光谱法，对样品酸度要求苛刻，实验时难以控制，因此难以保证检测结果的准确性。

火焰原子吸收光谱法灵敏度低，不适于低浓度铅的测定；此外此法对pH要求严格，试剂需要临用现配，且萃取反萃取操作繁琐。火焰/石墨炉原子吸收光谱法测定铅都会受到正干扰，对检测结果的准确性有很大影响；干法消化、湿法消化样品时，钠始终存在于样品处理的溶液中，故不能消除这一正干扰。

石墨炉原子吸收光谱法：

试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收283.3nm共振线，在一定浓度范围，其吸收值与铅含量成正比，与标准系列比较定量。

石墨炉原子吸收光谱法具有取样量少、操作简便、灵敏度高、重现性好的特点，故一直是味精中铅的首选测定方法。但由于味精的主要成分是谷氨酸钠，原子吸收光谱法检测其中的铅含量时，会产生严重的正干扰，样品干法消化、湿法消化等都不能消除此干扰；由谷氨酸钠产生的背景干扰非常严重，超出了塞曼效应或氘灯背景校正的范围。基体改进剂主要可以在控制和消除背景吸收、灰化损失、分析物释放不完全、分析排出速率的变化等方面起着重要的作用，因此可降低背景、提高准确度。国标法采用磷酸二氢铵作为基体改进剂，但由于磷酸二氢铵不能稳定铅，其最大灰化温度仅为600℃左右，在此温度下，并不能有效降低基体干扰。因此需要新的基体改进剂来消除干扰。

目前味精中的铅主要采用以下一种或几种混合的基体改进剂：

1、磷酸二氢铵；2、磷酸二氢铵和硝酸镁；3、硝酸铵；4、硝酸镁。

上述的基体改进剂仍不能稳定味精中的铅，其最大灰化温度仅为600℃左右，在此温度下，并不能有效降低钠元素产生的基体干扰。

由于上述的检测方法存在以上缺点，因此导致检测味精中铅的准确度低。

发明内容本发明的目的是解决现有技术检测方法存干扰、试剂消耗大和准确性差的技术问题，提供一种新的味精中铅的检测方法，以克服现有国家标准检测方法中石墨炉原子吸收法的不足。

本发明味精中铅的检测方法由下述步骤完成：

1)铅标准使用液和基体改进剂的配制：取1000μg/ml的铅标准溶液，用刻度为1ml的吸管准确吸取铅标准液1.0ml于100ml容量瓶中，加入0.5mol/l的硝酸溶液至刻度，此溶液为铅标准储备液，浓度为10μg/ml，再用1ml吸管准确吸取铅标准储备液0.4ml于50ml容量瓶中，加0.5mol/l硝酸溶液至刻度，摇匀，此溶液为铅标准使用液，其浓度为80ng/ml，将80ng/mL的铅标准使用液倒入样品杯，并在此铅标准使用液中加入一定量的钠标准液，使钠元素的含量为铅元素含量的1～2倍，以含有钠元素的铅溶液作为铅标准使用液，原子吸收自动进样装置将自动稀释，分别得到浓度为10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml的铅标准系列使用液；

准确称取0.2g的硝酸钯以及1g的硝酸镁于小烧杯中，用水少量多次的定容至100ml容量瓶中，摇匀，得基体改进剂备用；

2)试样的制备：采用干法灰化，称取1～2g试样于瓷坩埚中，先小火在可调电炉上炭化至无烟，移入马弗炉500～550℃灰化8～10h，冷却，若个别试样灰化不彻底，则加1ml0.5mol/l硝酸在可调式电炉上小火加热，反复多次直至消化完全，放冷，用0.5mol/l硝酸将灰分溶解，用滴管将试样消化液吸入25ml容量瓶中，用0.5mol/l硝酸少量多次洗涤瓷坩埚，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白；

3)石墨炉原子吸收光谱法仪器工作条件：按表1进行

表1石墨炉工作条件

4)标准曲线绘制：原子吸收自动进样装置在基体改进剂硝酸钯0.2％和硝酸镁1％的保护作用下，分别用铅标准使用液10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml各10μl，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程，绘制标准曲线；

5)试样测定：同4)在基体改进剂的保护下，然后分别吸取试样液和空白液各10μL，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值，代入标准系列的一元线性回归方程求得样品中铅的含量；

6)分析结果的表述：试样中铅含量按下式进行计算，试样中铅含量计算公式如下：

$X=\frac{(C_1-C_0)\×V\×1000}{m\×1000}=\frac{c\×V}{m}$

式中：X-试样中铅含量

      C₁-测定样液中铅含量(30.06)ng/ml

      C₀-空白样液中铅含量

      C-样品测定液扣除试剂空白后铅的浓度

V-试样消化液定量总体积

m-样品质量

本发明首先通过采用硝酸钯与硝酸镁的混合液作为基体改进剂，能使检测铅的灰化温度可以达到1100℃，能有效降低味精中的共存物质的基体干扰，而铅不致损失，从而有效提高了测定的精密度和准确度，在重复性条件下，对味精样品进行6次测量，6次测量数据为(μg/kg)445.93、431.87、428.45、418.03、425.92、434.67；平均值为430.81μg/kg；单次测量标准偏差s＝28.791μg/kg；平均值的标准偏差sa＝3.82μg/kg。本发明解决了现有技术检测方法存干扰、试剂消耗大和准确性差的技术问题。

具体实施方式

1)铅标准使用液和基体改进剂的配制：直接购买有证标准物质1000μg/ml的铅标准溶液，用刻度为1ml的吸管准确吸取铅标准液1.0ml于100ml容量瓶中，加入0.5mol/l的硝酸溶液至刻度，此溶液为铅标准储备液，浓度为10μg/ml，再用1ml吸管准确吸取铅标准储备液0.4ml于50ml容量瓶中，加0.5mol/l硝酸溶液至刻度，摇匀，此溶液为铅标准使用液，其浓度为80ng/ml；

将80ng/mL的铅标准使用液倒入样品杯，并在此铅标准使用液中加入一定量的钠标准液，使钠元素的含量为100ng/ml，以含有钠元素的铅溶液作为铅标准使用液，原子吸收自动进样装置将自动稀释，分别得到浓度为10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml的铅标准系列使用液；

准确称取0.2g的硝酸钯以及1g的硝酸镁于小烧杯中，用水少量多次的定容至100ml容量瓶中，摇匀，得基体改进剂备用；

2)样品制备：采用干法灰化：称取味精1.1542g于瓷坩埚中，先小火在可调式电热板上炭化至无烟，再移入马弗炉540℃灰化8h后冷却，用0.5mol/l硝酸将灰分溶解，用滴管将试样消化液洗入25m l容量瓶中，用0.5mol/l硝酸少量多次洗涤瓷坩埚，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白；

3)石墨炉原子吸收光谱法仪器工作条件：

按下表进行

表石墨炉工作条件

4)标准曲线绘制：原子吸收自动进样装置在5μl基体改进剂硝酸钯0.2％和硝酸镁1％的保护作用下，分别用铅标准使用液10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml各10μl，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程，绘制标准曲线；

5)试样测定

分别吸取试样液和空白液各10μl，基体改进剂量为5μl，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值，代入标准系列的一元线性回归方程：

$X=\frac{(C_1-C_0)\×V\×1000}{m\×1000}=\frac{c\×V}{m}$

求得样品中铅的含量为427.14μg/kg。

Claims (1)

1.一种味精中铅的检测方法，其特征是由下述步骤完成：

1)铅标准使用液和基体改进剂的配制：取1000μg/ml的铅标准溶液，用刻度为1ml的吸管准确吸取铅标准液1.0ml于100ml容量瓶中，加入0.5mol/l的硝酸溶液至刻度，此溶液为铅标准储备液，浓度为10μg/ml，再用1ml吸管准确吸取铅标准储备液0.4ml于50ml容量瓶中，加0.5mol/l硝酸溶液至刻度，摇匀，此溶液为铅标准使用液，其浓度为80ng/ml，将80ng/mL的铅标准使用液倒入样品杯，并在此铅标准使用液中加入一定量的钠标准液，使钠元素的含量为铅元素含量的1～2倍，以含有钠元素的铅溶液作为铅标准使用液，原子吸收自动进样装置将自动稀释，分别得到浓度为10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml的铅标准系列使用液；

准确称取0.2g的硝酸钯以及1g的硝酸镁于小烧杯中，用水少量多次的定容至100ml容量瓶中，摇匀，得基体改进剂备用；

2)试样的制备：采用干法灰化，称取1～2g试样于瓷坩埚中，先小火在可调电炉上炭化至无烟，移入马弗炉500～550℃灰化8～10h，冷却，若个别试样灰化不彻底，则加1ml0.5mol/l硝酸在可调式电炉上小火加热，反复多次直至消化完全，放冷，用0.5mol/l硝酸将灰分溶解，用滴管将试样消化液吸入25ml容量瓶中，用0.5mol/l硝酸少量多次洗涤瓷坩埚，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白；

3)石墨炉原子吸收光谱法仪器工作条件：按表1进行

表1石墨炉工作条件

4)标准曲线绘制：原子吸收自动进样装置在基体改进剂硝酸钯0.2％和硝酸镁1％的保护作用下，分别用铅标准使用液10.0，20.0，40.0，60.0，80.0ng/ml各10μl，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程，绘制标准曲线；

5)试样测定：同4)在基体改进剂的保护下，然后分别吸取试样液和空白液各10μL，注入石墨炉，于283.3nm波长下，测得其吸光值，代入标准系列的一元线性回归方程求得样品中铅的含量；

6)分析结果的表述：试样中铅含量按下式进行计算，试样中铅含量计算公式如下：

$X=\frac{(C_1-C_0)\×V\×1000}{m\×1000}=\frac{c\×V}{m}$

式中：X-试样中铅含量

      C₁-测定样液中铅含量(30.06)ng/ml

      C₀-空白样液中铅含量

      C-样品测定液扣除试剂空白后铅的浓度

      V-试样消化液定量总体积

      m-样品质量