CN104914085B - 食品中铅的快速测定方法 - Google Patents

Abstract

一种食品中铅的快速测定方法，属于食品检测技术领域，它包括：1)选用的仪器及设备，2)标准曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；本发明实验条件选择合理，检测数据准确可靠，食品中的铅可以不经消化直接固体进样测定，同时也避免了用强酸消化而带来的污染；本发明具有对食品中铅含量检测速度快，质量监督时效性强的特点。同时弥补了现有国标方法中因消化不完全而导致检测数据失真和检测结果周期长的缺陷，同时，检测时间由现有标准中的40多小时缩短至0.1小时，满足了对食品中铅含量测定有效性实施监督的需求。

Description

食品中铅的快速测定方法

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，具体的涉及一种食品中铅的快速测定方法。

背景技术

铅(Pb)对人体健康的危害已引起各国政府与消费者的广泛关注，各国政府在制定食品中铅限量标准时都采取从严的方法以保护消费者的健康；CAC和欧盟根据食品安全评估报告结合各国制定的限量标准先后制定了各类食品中铅的限量标准，为了与国际接轨我国也新修订颁布了中华人民共和国国家标准GB2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量铅的标准。

目前对应的食品中铅含量的检测方法是：国标GB/T5009.12—2003中规定的《食品中铅的测定》，该方法加酸过夜浸泡和消解过程就大约需要30多个小时，再加上机检测至完毕共计需要约40小时，距产品质量安全实时监控的要求相距甚远。因此对食品中铅的快速检测方法的研究和建立已迫在眉睫，尽快对食品中铅的快速检测方法进行研究，并建立适合于各类食品中铅的快速检测的标准方法是非常必要的。目前国际ISO和CAC标准中尚无测定食品中铅的快速检测方法标准。

发明内容

本发明使用直接进样测铅装置与原子荧光光谱仪(AFS)联用分析技术,对食品中铅的含量进行快速检测，满足了食品中铅不用消化、固体样品可以直接进样测定、时效性强的检测需求。

本发明是按照以下操作方法完成的：

一种食品中铅的快速测定方法，包括：1)选用的仪器及设备，2)标准曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；

1)仪器及设备：直接进样测铅装置DAA-5300(Direct Arsenic Analyzer)与原子荧光光谱仪(AFS)联用系统：

(1)直接进样测铅装置部分：型号DAA-5300，配有石英样品舟，两个管式炉，两个电热石英管,4个气路控制系统；

(2)原子荧光光谱仪部分：型号8230,配有光电倍增管(PMT)负高压，铅空心阴极灯，检测器，气路控制系统；

(3)氢氩混合气体，其中氢气和氩气的体积百分比分别为15％、85％；

2)标准曲线的制备：用铅单元素溶液标准物质(GBW08619)加氧化铝制成含Pb量为100.0ng/g标准物质，分别称取9.39、15.46、25.95、35.13、53.53mg于石英进样舟中测定其荧光值，以进样Pb的绝对含量(ng)与测定荧光值绘制标准曲线；

3)测试步骤:

将粉碎后的试样与氧化铝1：2-10(重量比)混合均匀，将混合物置于石英进样舟中，利用直接进样测铅装置与原子荧光联用测定铅的值；

4)实验所用的仪器条件：

(1)直接进样测铅装置条件：管式炉中空气气流50-1500mL/min，高温除杂处理温度1000℃-1200℃，灰化温度500℃-700℃，电热石英管中电热蒸发温度700℃-1050℃，电热石英管捕获温度400℃-1000℃，移置第二个电热石英管中进一步去除基体干扰物质，对电热石英管捕获进行加热至700℃-1200℃，二次释放出铅元素，由氩氢混合气载入原子荧光光度计进行测定；

(2)原子荧光光谱仪条件：负高压270-320V，灯电流60-100mA，辅阴极电流30mA,载气流速400ml/min，屏蔽气流速200ml/min；

5)结果计算与表述：

用数据处理软件中的外标法，绘制标准工作曲线，将标准工作曲线保存，然后将样品峰分析处理，用外标校正，即可得到待测样品中的铅的浓度，按下面式(1)计算，可得试样中待测物的含量：

X＝C/m×F..............(1)

式中：

X—样品中待测物Pb的含量，mg/kg；

C—待测试样中Pb的浓度，ng；

m—称样量，mg；

F—试样与氧化铝的稀释倍数。

本发明与现有技术相比的有益效果：

1、该实验条件选择合理，检测数据准确可靠，食品中的铅可以不经消化直接固体进样测定，同时也避免了用强酸消化而带来的污染；

2、本发明具有对食品中铅含量检测速度快，质量监督时效性强的特点。同时弥补了现有国标方法中因消化不完全而导致检测数据失真和检测结果周期长的缺陷。

3、检测时间由现有标准中的40多小时缩短至0.1小时，满足了对食品中铅含量测定有效性实施监督的需求；

附图说明

图1：铅标准曲线拟合谱图，从图1中可以看出铅的线性关系相关良好，本发明选用的仪器和条件完全能满足食品中铅的快速检测要求。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图来详细叙述本发明的技术内容，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。

食品类别品种繁多，如谷物类、蔬菜类、肉类类、水产类以及其他类等；在其生长过程中对铅的富集能力不尽相同，因此，我们选择食品中有代表性的小麦、茶叶、贻贝和芹菜为验证的实施例。

实施例1：小麦粉中铅(Pb)的测定：

一种食品中铅的快速测定方法，包括：1)选用的仪器及设备，2)标准曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；

1)仪器及设备：直接进样测铅装置:DAA-5300(Direct Arsenic Analyzer)与原子荧光光谱仪(AFS)联用系统：

(1)直接进样测铅装置(型号DAA-5300)部分：配有石英样品舟，两个管式炉，两个电热石英管,4个气路控制系统；

(2)AFS(型号8230)部分：配有光电倍增管(PMT)负高压，铅空心阴极灯，检测器，气路控制系统；

(3)氢气和氩气混合气体(15％+85％)。

2)标准曲线的制备：用铅单元素溶液标准物质(GBW08619)与氧化铝混合制成含Pb量为100.0ng/g标准物质，分别称取9.39、15.46、25.95、35.13、53.53mg于石英进样舟中测定其荧光值，以进样Pb的绝对含量(ng)与测定荧光值绘制标准曲线如图1所示，从图1中可以看出铅的线性关系相关良好，本发明选用的仪器和条件完全能满足食品中铅的快速检测要求。

3)测试步骤:

将小麦粉标准物质(GBW10011)与氧化铝1：3混合均匀，称取70.0mg左右与石英进样舟中，置直接进样测铅装置与原子荧光(AFS)联用仪中测定铅的值；

4)实验所用的仪器条件：

(1)直接进样测铅装置条件：管式炉中空气气流400mL/min，高温除杂处理温度1100℃，灰化温度600℃，电热石英管中电热蒸发温度1000℃，第一次石英管捕获温度800℃，将盛有灰化完的石英进样舟移置第二个电热石英管中进一步去除灰分、盐分等基体干扰物质,对石英捕获管进行加热至1100℃，二次释放出铅元素，由氩氢混合气载入原子荧光光度计进行测定。

(2)原子荧光光谱仪条件AFS：负高压270V，灯电流60mA，辅阴极电流30mA,载气流速400ml/min，屏蔽气流速200ml/min；

5)结果计算与表述：

用数据处理软件中的外标法，绘制标准工作曲线，将标准工作曲线保存，然后将样品峰分析处理，用外标校正，即可得到待测样品中的铅的浓度，按下面式(1)计算，可得试样中待测物的含量：

X＝C/m×F..............(1)

式中：

X—样品中待测物Pb的含量，mg/kg；

C—待测试样中Pb的浓度，ng；

m—称样量，mg；

F—试样与氧化铝的稀释倍数；

6、结果与讨论：

表1、仪器的分析性能

线性范围(ng)	相关系数(R)	最低检出限(ng)	RSD(％)
				0.05-1000	﹥0.998	0.00726	﹤4.7％

由表1可知：该仪器的分析性能完全符合测定铅含量要求；

表2、小麦标准物质中Pb回收率的测定结果

由表2可知:我们测得小麦标准物质中Pb的回收率在98.46～109.2％，回收效果理想，符合检测标准规定。

为确保实验数据的准确可靠我们采取的措施有：①样品需粉碎过40目筛这样可使样品均匀；②加入氧化铝作为灰化助剂，可使被测试样灰化完全，样品间不造成干扰；③、石英管对铅的捕获使用二次捕获和释放，是为进一步去除灰分、盐分等基体干扰物质，确保检测数据准确可靠。

实施例2：对茶叶中Pb的测定：

将茶叶标准物质(GBW10016)与氧化铝1：10混合均匀，称取15.0mg左右与石英进样舟中，置测铅仪与原子荧光(AFS)联用仪中测定铅的值；其它条件均与小麦的相同，茶叶标准物质回收率的测定结果(见表3)。

表3、茶叶标准物质中Pb回收率的测定结果

由表3可知:我们测得茶叶标准物质中Pb的回收率在97.33～108.0％，回收效果理想，符合检测标准规定。

实施例3：对贻贝中Pb的测定：

将贻贝标准物质(GBW08571)与氧化铝1：10混合均匀，称取15.0mg左右与石英进样舟中，置测铅仪与原子荧光(AFS)联用仪中测定铅的值；其它条件均与小麦的相同，贻贝标准物质回收率的测定结果(见表4)。

表4、贻贝标准物质中Pb回收率的测定结果

由表4可知:我们测得贻贝标准物质中Pb的回收率在95.92～107.1％，回收效果理想。

实施例4：对芹菜中Pb的测定：

芹菜捣碎匀浆与氧化铝1：2混合均匀，称取20.0mg左右与石英进样舟中，置测铅仪与原子荧光(AFS)联用仪中测定铅的值；另外，称取上述混合均匀试样500mg,分别添加含Pb量为500ng/g标准物质500mg和3000mg混匀，相当于分别加标0.25mg/kg和0.43mg/kg的Pb,称取10.0mg左右与石英进样舟中，置测铅仪与原子荧光(AFS)联用仪中测定铅的值；其它条件均与小麦的相同，芹菜中Pb的加标回收率的测定结果(见表5)。

表5、芹菜中Pb的加标回收率的测定结果

由表5可知:我们测芹菜中Pb的加标回收率在95.35～108.0％，回收效果理想。

综上所述，由表1可知：该联用仪器的分析性能完全符合测定该产品中铅含量的要求，由表2、表3、表4和表5可知:我们对标准物质和加标样品的回收率在95.35～109.2％，回收效果理想。这得益于我们选用的仪器及仪器条件、灰化助剂、试样的前处理非常合理到位。该方法的亮点：食品中的铅可以直接固体进样快速进行分析测定。

本发明方法仅需0.1h就可以准确可靠的测定出食品中铅的含量结果，满足了当前对产品质量安全监控时效性强的需求。我们目前正承担国家科技部下达的《水产品的检测方法的开发和验证》2011YQ14014906项目，本项发明可以填补ISO和CAC标准中尚无食品中铅的快速测定方法的空白。

Claims (1)

1.一种食品中铅的快速测定方法，其特征在于它包括：1)选用的仪器及设备，2)标准曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；

1)仪器及设备：直接进样测铅装置与原子荧光光谱仪联用系统：

(1)直接进样测铅装置部分：型号DAA-5300，配有石英进样舟，两个管式炉，两个电热石英管，4个气路控制系统；

(2)原子荧光光谱仪部分：型号8230,配有光电倍增管负高压，铅空心阴极灯，检测器，气路控制系统；

(3)氢氩混合气体，其中氢气和氩气的体积百分比分别为15％、85％；

2)标准曲线的制备：用铅单元素溶液标准物质加氧化铝制成含Pb量为100.0ng/g标准物质，分别称取9.39、15.46、25.95、35.13、53.53mg的标准物质于石英进样舟中测定其荧光值，以进样Pb的绝对含量与测定荧光值绘制标准曲线；

3)测试步骤:

将粉碎后的试样与氧化铝1：2-10(重量比)混合均匀，将混合物置于石英进样舟中，利用直接进样测铅装置与原子荧光光谱仪联用测定铅的值；

4)实验所用的仪器条件：

(1)直接进样测铅装置条件：管式炉中空气气流50-1500mL/mi n，高温除杂处理温度1000℃-1200℃，灰化温度500℃-700℃，电热石英管中电热蒸发温度700℃-1050℃，电热石英管捕获温度400℃-1000℃，将盛有灰化完的石英进样舟移置第二个电热石英管中进一步去除基体干扰物质，对电热石英管捕获进行加热至700℃-1200℃，二次释放出铅元素，由氩氢混合气载入原子荧光光谱仪进行测定；

(2)原子荧光光谱仪条件：负高压270-320V，灯电流60-100mA，辅阴极电流30mA，载气流速400ml/mi n，屏蔽气流速200m l/mi n；

5)结果计算与表述：

用数据处理软件中的外标法，绘制标准工作曲线，将标准工作曲线保存，然后将样品峰分析处理，用外标校正，即可得到待测样品中的铅的浓度，按下面式(1)计算，可得试样中待测物的含量：

X＝C/m×F.............. (1)

式中：

X—样品中待测物Pb的含量，mg/kg；

C—待测试样中Pb的浓度，ng；

m—称样量，mg；

F—试样与氧化铝的稀释倍数。