CN109668955A - 白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 - Google Patents
白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109668955A CN109668955A CN201910151324.8A CN201910151324A CN109668955A CN 109668955 A CN109668955 A CN 109668955A CN 201910151324 A CN201910151324 A CN 201910151324A CN 109668955 A CN109668955 A CN 109668955A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitric acid
- white wine
- acid solution
- solution
- contact material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明属于化学分析检测技术领域,具体涉及白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法。该方法包括如下步骤:采用ICP‑MS在全扫描状态下检测白酒待测液或白酒接触材料迁移液中的金属元素;所述白酒待测液是由白酒经微波消解处理得到,使有机物含量低于4%;所述白酒接触材料迁移液是将白酒接触材料与22℃体积分数为4%的醋酸溶液于22℃接触24小时得到的浸泡液。本发明方法能够检测到目标元素范围内的金属,还可以检测到非目标元素,并且,本发明方法在1分钟内即可扫描所有ICP‑MS可以检测到的金属元素,节省了检测时间和检测成本。
Description
技术领域
本发明属于化学分析检测技术领域,具体涉及白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法。
背景技术
白酒中含有多种微量、痕量的金属元素,对白酒的品质有着不可忽视的作用,从卫生学角度讲,重金属对人体具有毒害,如铅、锰、镉、砷、钡等,其中铅含量为白酒国标的卫生指标。同时,金属元素的含量直接影响白酒的感官品质,如铁、锰等金属元素可使白酒着色,部分金属元素可使白酒呈现咸、苦、涩等味道,铁腥味也是常见的异味之一,但是,适量的金属元素能使酒口感柔和,减少酒的刺激性,酒中的金属元素也与酒的稳定性有关,如钙、镁、钡等均可引起白酒的浑浊沉淀,影响白酒的质量。
白酒是一种很好的溶剂,与白酒直接接触的材料中有很多金属元素会在白酒的贮存过程中溶解到白酒中,影响白酒的质量。现行的国家标准只有指定的几种重金属。对于不在检测范围的金属指标异常没有监控,存在食品安全风险。目前我国对食品及其接触材料的安全性问题缺乏充分的研究和评估,尤其是缺少对其重要有害物质的高通量安全性评价相关技术方法,尚未建立相应的有害物质的安全评价体系和评估方法。
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对金属的扫描模式分为定量检测的跳峰扫描和无目标物的全扫描两种扫描模式,跳峰扫描是针对选定的金属指标采用四级杆选择固定质核比的离子计数强度,计算金属浓度。定量检测只能测定目标元素范围内的金属,检测不到非目标元素;如果金属指标多的话,检测时间就会很长,定量检测36种金属,检测时间10分钟以上,耗时长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法。
本发明提供了白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,该方法包括如下步骤:
采用ICP-MS在全扫描状态下检测白酒待测液或白酒接触材料迁移液中的金属元素;所述白酒待测液是由白酒经微波消解处理得到,使有机物含量低于4%;所述白酒接触材料迁移液是将白酒接触材料与22℃体积分数为4%的醋酸溶液于22℃接触24小时得到的浸泡液。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述白酒待测液或白酒接触材料迁移液的金属元素检测方法还包括如下含量计算步骤:
a、绘制标准曲线:配制白酒待测液或白酒接触材料迁移液的标准溶液,采用ICP-MS在全扫描状态下检测,分别以金属元素的浓度与离子计数强度为横纵坐标,绘制浓度-离子计数强度标准曲线;
b、含量计算:将白酒待测液或白酒接触材料迁移液中金属元素的离子计数强度,代入步骤a所述浓度-离子计数强度标准曲线计算出含量。
进一步地,所述白酒待测液的标准溶液包括易电离金属标准系列溶液与重金属和稀土金属混合标准系列溶液;
所述易电离金属标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含100μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含200μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含300μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含400μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含500μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
所述重金属和稀土金属混合标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含0.5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
进一步地,所述白酒接触材料迁移液的标准溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述微波消解处理是将白酒置于赶酸器上挥发,向白酒中加入硝酸进行放置,采用微波消解仪进行消解,冷却,再在赶酸器上加热,定容,混匀即得。
进一步地,所述微波消解处理是将5~10mL白酒置于赶酸器上于85℃挥发至4mL,加入5~6mL硝酸放置1h后,采用微波消解仪消解,冷却后取出,然后再置于赶酸器于100℃加热30分钟,加水定容至25mL,混匀即得。
进一步地,所述微波消解仪消解的程序为:使温度在5~10min内上升至120℃,保持5~10min;升温,使温度在5~10min内上升至150℃,保持10~15min;继续升温,使温度在5~10min内上升至180℃,保持20~25min。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述ICP-MS的检测条件为:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6ml/min;蠕动泵转速:25r/min。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述白酒接触材料为玻璃、陶瓷。
本发明的有益效果是:
本发明方法采用ICP-MS在全扫描状态下检测白酒待测液或白酒接触材料迁移液中的金属元素,能够检测到目标元素范围内的金属,同时还可以检测到非目标元素,弥补了现有技术中的不足,本发明方法在1分钟内即可扫描所有ICP-MS可以检测到的金属元素,与现有技术相比,大大节省了检测时间和检测成本。本发明方法采用ICP-MS进行对标准溶液和白酒待测液进行全扫描检测,通过对比ICP-MS谱图,可以得出白酒中的金属元素浓度对否高于标准溶液,同时可以观察是否存在其他有害无机金属元素,从而评估该白酒是否存在安全风险和质量风险。采用本发明方法检测到的金属元素含量可以达到纳克级,痕量的金属元素迁移均可以被检出,并且,出现异常的金属元素迁移均可以被发现,能够有效监控白酒接触材料中金属元素的迁移。本发明方法可以同时监控几十种金属元素。
附图说明
图1为本发明实施例1中500μg/L易电离金属标准溶液的M/Z0-60质谱图。
图2为本发明实施例1中30μg/L重金属和稀土金属混合标准溶液的M/Z50-220质谱图。
图3为浓香型白酒的M/Z0-60质谱图。
图4为浓香型白酒的M/Z50-220质谱图。
图5为酱香型白酒的M/Z0-60质谱图。
图6为酱香型白酒的M/Z50-220质谱图。
图7为本发明实施例2中30μg/L白酒接触材料迁移液的标准溶液的ICP-MS全扫描质谱图。
图8为本发明实施例2中玻璃酒瓶迁移液的ICP-MS全扫描质谱图。
具体实施方式
为了弥补现有标准在食品安全方面的不足,避免出现检测范围外的金属指标过量迁移导致的白酒安全事故,并且针对现有方法对白酒中金属元素的检测存在检测时间长、检测到的金属元素种类有限,发明人在遵照国家标准检测的基础上提出了一种全新的检测方法,本发明方法可以检测任何一种白酒相关的样品,在1分钟内即可扫描所有ICP-MS可以检测到的金属元素,与现有技术相比,大大节省了检测时间和检测成本。
具体的,白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,包括如下步骤:采用ICP-MS在全扫描状态下检测白酒待测液或白酒接触材料迁移液中的金属元素;所述白酒待测液是由白酒经微波消解处理得到,使有机物含量低于4%;所述白酒接触材料迁移液是将白酒接触材料与22℃体积分数为4%的醋酸溶液于22℃接触24小时得到的浸泡液。
在本发明中,白酒待测液中有机物含量主要为乙醇含量,可采用酒精计进行测定。白酒接触材料迁移液是按照国标GB5009.156-2016的操作配制得到。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述白酒待测液或白酒接触材料迁移液的金属元素检测方法还包括如下含量计算步骤:
a、绘制标准曲线:配制白酒待测液或白酒接触材料迁移液的标准溶液,采用ICP-MS在全扫描状态下检测,分别以金属元素的浓度与离子计数强度为横纵坐标,绘制浓度-离子计数强度标准曲线;
b、含量计算:将白酒待测液或白酒接触材料迁移液中金属元素的离子计数强度,代入步骤a所述浓度-离子计数强度标准曲线计算出含量。
在本发明中,通过对比ICP-MS检测标准溶液和白酒待测液的ICP-MS谱图,可以得出白酒中的金属元素浓度对否高于标准溶液,同时可以观察是否存在其他有害无机金属元素,从而评估该白酒是否存在安全风险和质量风险。
进一步地,所述白酒待测液的标准溶液包括易电离金属标准系列溶液与重金属和稀土金属混合标准系列溶液;
所述易电离金属标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含100μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含200μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含300μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含400μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含500μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
所述重金属和稀土金属混合标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含0.5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
进一步地,所述白酒接触材料迁移液的标准溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述微波消解处理是将白酒置于赶酸器上挥发,向白酒中加入硝酸进行放置,采用微波消解仪进行消解,冷却,再在赶酸器上加热,定容,混匀即得。
进一步地,所述微波消解处理是将5~10mL白酒置于赶酸器上于85℃挥发至4mL,加入5~6mL硝酸放置1h后,采用微波消解仪消解,冷却后取出,然后再置于赶酸器于100℃加热30分钟,加水定容至25mL,混匀即得。
进一步地,所述微波消解仪消解的程序为:使温度在5~10min内上升至120℃,保持5~10min;升温,使温度在5~10min内上升至150℃,保持10~15min;继续升温,使温度在5~10min内上升至180℃,保持20~25min。
在本发明中,微波消解处理主要是针对白酒的测定,使白酒待测液中有机物含量低于4%。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述ICP-MS的检测条件为:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6ml/min;蠕动泵转速:25r/min。
其中,上述白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法中,所述白酒接触材料为玻璃、陶瓷。
下面将通过具体的实施例对本发明作进一步地详细阐述。
本发明具体实施方式中使用的原料、设备、白酒接触材料均为已知产品,通过购买市售产品获得。
试验例1 X-series2ICP-MS全扫描金属元素检出限的测定
(1)标准溶液的配制
标准溶液包括易电离金属标准系列溶液与重金属和稀土金属混合标准系列溶液。
易电离金属标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含100μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含200μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含300μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含400μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含500μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
重金属和稀土金属混合标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含0.5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
(2)检测条件
扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6mL/min;蠕动泵转速:25r/min。
以超纯水作为空白溶液,采用美国Thermo公司X-series2电感耦合等离子体质谱仪对标准系列溶液和空白进行全扫描检测,标准系列溶液扫描1次,空白溶液扫描20次,计算其离子计数强度的标准偏差,检出限LOD=3*SD/slope(slope为标准曲线斜率)。金属元素的检出限结果如表1所示。
表1 X-series2ICP-MS金属元素检出限
从表1可以看出,电感耦合等离子质谱仪对金属元素的检测灵敏度非常高,很多都在纳克级,因此,采用ICP-MS全扫描筛查金属元素是毫无问题的。
试验例2 X-series2ICP-MS全扫描标准溶液和白酒样品的标准曲线和加标回收率
(1)溶液配制
标准溶液:本试验例中的标准溶液采用的是试验例1中的标准溶液。
加标回收样品的制备的方法:
10mL白酒样品中加入50μL100mg/L的Na、Mg、K、Ca、Fe、Al混标溶液,得到500μg/L的Na、Mg、K、Ca、Fe、Al加标样品。
10mL白酒样品中加入200μL0.1mg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu混标溶液,得到2μg/L的混标样品。
对上述加标样品和不加标准溶液的样品分别经微波消解处理后,采用全扫描方式进行扫描检测。
(2)检测条件
采用美国Thermo公司X-series2电感耦合等离子体质谱仪检测:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6mL/min;蠕动泵转速:25r/min。
(3)计算
本试验例2中金属元素的标准曲线同试验例1中金属元素的标准曲线。
读取样品和加标样品的离子计数强度,带入标准曲线,得出样品和加标样品的浓度,计算加标回收率。金属元素的加标回收率检测结果如表2所示。
表2 X-series2ICP-MS全扫描标准溶液和白酒样品的标准曲线和加标回收率
注:“—”为未检出。
从表2可以看出,采用全扫描的检测方法对标准溶液和白酒样品加标进行全扫描,发现其离子计数强度与浓度有着良好的线性关系,线性相关系数均在0.99以上,同时做样品加标回收,获得满意的回收率,回收率在74.344~119.6%之间,满足检测需求,表明ICP-MS全扫描检测方法可以很好的显示其样品浓度情况。
实施例1采用本发明方法检测白酒中的金属元素
(1)溶液配制
标准溶液的配制:本实施例中采用的标准溶液是试验例1中的标准溶液。
全扫描对照溶液为易电离金属标准系列溶液中的500μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca、Fe的1%硝酸溶液与重金属和稀土金属混合标准系列溶液中的30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的1%体积分数的硝酸溶液混合后的溶液。
白酒待测液的制备:准确量取浓香型白酒和酱香型白酒各10mL装入消解罐,其中,浓香型白酒为52%vol,酱香型白酒53%vol,分别置于赶酸器上于85℃挥发乙醇至4mL,分别加入6mL硝酸,加盖放置1h,旋紧罐盖,采用微波消解仪进行加热消解,使温度在5~10min内上升至120℃,保持5~10min;升温,使温度在5~10min内上升至150℃,保持10~15min;继续升温,使温度在5~10min内上升至180℃,保持20~25min,冷却后取出,缓慢打开罐盖排气,用少量水冲洗内盖,将消解罐放在赶酸器上,于100℃加热30分钟,用水定容到25mL,混匀,得到浓香型白酒待测液和酱香型白酒待测液。
(2)检测条件
定量检测的检测方式:扫描模式:跳峰扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6ml/min;蠕动泵转速:25r/min。
全扫描的检测方式:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6mL/min;蠕动泵转速:25r/min。浓香型白酒和酱香型白酒ICP-MS定量和全扫描金属元素检测结果见表3。
本发明实施例1中的金属元素的标准曲线同试验例1的各金属元素的标准曲线。根据全扫描测定的离子计数强度带入标准曲线计算出白酒待测液全扫描的检测浓度。
表3:浓香型白酒和酱香型白酒定量和全扫描金属元素检测结果
从表3可以看出,对白酒进行定量和全扫描检测,通过对比检测数据发现,两种检测方法的检测结果没有明显的差距,全扫描数据的相对误差在20%以内,表明全扫描检测方法用于估算样品的浓度是可行的。上述数据表明上述浓香型和酱香型白酒中的无机金属元素是合格的。采用全扫描对白酒金属元素进行检测是可行的。
实施例2采用本发明方法检测玻璃酒瓶的金属迁移
对于玻璃材质的贮酒容器,在制作过程中添加的着色剂对玻璃酒瓶的质量有着很大的影响,很多劣质着色剂中含有大量的重金属。因此,玻璃酒瓶的重金属迁移是贮酒容器检测中的重要内容。而Na、Mg、Al、K、Ca、Fe等金属元素本身在白酒中含量就比较大,而且对酒质影响不大,选择Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb共12种重金属进行检测。
(1)溶液配制
白酒接触材料迁移液的标准溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
待标准溶液进样完成后再进样4%体积分数的醋酸溶液。
全扫描对照溶液为白酒接触材料迁移液的标准系列溶液中的30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的4%体积分数的醋酸溶液。
玻璃瓶迁移液的制备:按照国标GB5009.156-2016向市售的玻璃酒瓶中加入22℃体积分数为4%的醋酸溶液,若酒瓶有特定的标准容量,可采用添加玻璃棒或者玻璃珠的方法对4%醋酸的液位进行调整,记录加入的体积,然后将样品加入到22℃的恒温培养箱中,恒温贮存24小时后,将浸泡液转入至干净的器皿中以备后续迁移量测定使用。
(2)检测条件
定量检测的检测方式:扫描模式:跳峰扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6mL/min;蠕动泵转速:25r/min。
全扫描的检测方式:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6mL/min;蠕动泵转速:25r/min。ICP-MS定量和全扫描对玻璃酒瓶金属迁移检测结果见表4。
表4:玻璃酒瓶定量和全扫描的金属迁移检测
从表4可以看出,采用定量和全扫描对玻璃酒瓶金属迁移进行检测,通过数据对比发现,两种检测方法的检测结果样品浓度均小于10μg/L,如此低浓度样品的全扫描数据的相对误差为-4.680~15.64%,均在±20%以内,表明全扫描检测方法用于估算样品的浓度是可行的,从图7-8可以看出本实施例中金属迁移的重金属的离子计数强度峰高远远低于30μg/L的重金属标准溶液样品的峰高,该检测方法对于玻璃酒瓶金属元素迁移的检测是可行的。
Claims (9)
1.白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于包括如下步骤:采用ICP-MS在全扫描状态下检测白酒待测液或白酒接触材料迁移液中的金属元素;所述白酒待测液是由白酒经微波消解处理得到,使有机物含量低于4%;所述白酒接触材料迁移液是将白酒接触材料与22℃体积分数为4%的醋酸溶液于22℃接触24小时得到的浸泡液。
2.根据权利要求1所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述白酒待测液或白酒接触材料迁移液的金属元素检测方法还包括如下含量计算步骤:
a、绘制标准曲线:配制白酒待测液或白酒接触材料迁移液的标准溶液,采用ICP-MS在全扫描状态下检测,分别以金属元素的浓度与离子计数强度为横纵坐标,绘制浓度-离子计数强度标准曲线;
b、含量计算:将白酒待测液或白酒接触材料迁移液中金属元素的离子计数强度,代入步骤a所述浓度-离子计数强度标准曲线计算出含量。
3.根据权利要求2所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述白酒待测液的标准溶液包括易电离金属标准系列溶液与重金属和稀土金属混合标准系列溶液;
所述易电离金属标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含100μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含200μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含300μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含400μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含500μg/L的Na、Mg、Al、K、Ca和Fe的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
所述重金属和稀土金属混合标准系列溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含0.5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
4.根据权利要求2或3所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述白酒接触材料迁移液的标准溶液包括:
1%体积分数的硝酸溶液作为空白溶液;
含1μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含5μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含10μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含20μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%;
含30μg/L的Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Pb的硝酸溶液,且硝酸溶液的硝酸体积分数为1%。
5.根据权利要求1所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述微波消解处理是将白酒置于赶酸器上挥发,向白酒中加入硝酸进行放置,采用微波消解仪进行消解,冷却,再在赶酸器上加热,定容,混匀即得。
6.根据权利要求1或5所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述微波消解处理是将5~10mL白酒置于赶酸器上于85℃挥发至4mL,加入5~6mL硝酸放置1h后,采用微波消解仪消解,冷却后取出,然后再置于赶酸器于100℃加热30分钟,加水定容至25mL,混匀即得。
7.根据权利要求6所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述微波消解仪消解的程序为:使温度在5~10min内上升至120℃,保持5~10min;升温,使温度在5~10min内上升至150℃,保持10~15min;继续升温,使温度在5~10min内上升至180℃,保持20~25min。
8.根据权利要求1任一项所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述ICP-MS的检测条件为:扫描模式:全扫描;正向功率:1200~1400W;采样深度:80~200step;冷却气流量:12~18L/min;辅助气流量:0.59~1.20L/min;雾化气流量:0.70~1.20L/min;CCT碰撞气成分:H27%,He93%;CCT碰撞气流量:5~6ml/min;蠕动泵转速:25r/min。
9.根据权利要求1所述的白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法,其特征在于:所述白酒接触材料为玻璃、陶瓷。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910151324.8A CN109668955A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910151324.8A CN109668955A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109668955A true CN109668955A (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=66151852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910151324.8A Pending CN109668955A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109668955A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111307927A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-19 | 宜宾五粮液股份有限公司 | 白酒中异常元素的快速筛查方法 |
CN112504952A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-16 | 广州广电计量检测股份有限公司 | 消毒剂腐蚀行为连续测试方法 |
CN114047176A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-15 | 重庆市食品药品检验检测研究院 | 一种白酒玻璃包装容器相容性的检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103076317A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-05-01 | 华中科技大学 | 白酒年份鉴别方法 |
CN105572249A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 宜宾五粮液股份有限公司 | 活性炭对酒产品影响的风险评估方法 |
CN105784827A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-20 | 广西壮族自治区环境监测中心站 | 电热板消解/icp-ms法测定甘蔗汁中9种重金属含量的方法 |
US20170162373A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Elemental Scientific, Inc. | Inline dilution and autocalibration for icp-ms speciation analysis |
-
2019
- 2019-02-28 CN CN201910151324.8A patent/CN109668955A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103076317A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-05-01 | 华中科技大学 | 白酒年份鉴别方法 |
US20170162373A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Elemental Scientific, Inc. | Inline dilution and autocalibration for icp-ms speciation analysis |
CN105572249A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 宜宾五粮液股份有限公司 | 活性炭对酒产品影响的风险评估方法 |
CN105784827A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-20 | 广西壮族自治区环境监测中心站 | 电热板消解/icp-ms法测定甘蔗汁中9种重金属含量的方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
刘沛龙: "白酒中金属元素的测定及其与酒质的关系(下)", 《酿酒科技》 * |
张建: "电感耦合等离子体质谱法检测白酒中28种元素", 《食品科学》 * |
马兴: "微波消解-ICP-MS同时测定酒类样品中11种元素", 《食品研究与开发》 * |
魏金萍: "ICP-MS法对陶瓷酒瓶19种金属溶出量的检测", 《酿酒科技》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111307927A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-19 | 宜宾五粮液股份有限公司 | 白酒中异常元素的快速筛查方法 |
CN112504952A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-16 | 广州广电计量检测股份有限公司 | 消毒剂腐蚀行为连续测试方法 |
CN114047176A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-15 | 重庆市食品药品检验检测研究院 | 一种白酒玻璃包装容器相容性的检测方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2009354555B2 (en) | Method for analyzing and detecting calcium element in ore | |
CN109668955A (zh) | 白酒或白酒接触材料的金属元素检测方法 | |
Haley et al. | Development of a flow-through system for cleaning and dissolving foraminiferal tests | |
CN101294896A (zh) | 烟用接装纸中镉含量的测定方法 | |
CN107192707A (zh) | 同时测定人工虎骨粉中砷、镉、铜、汞、铅五种重金属元素的方法 | |
CN103344696B (zh) | 一种利用faims检测猪肉新鲜度的方法 | |
CN113866255B (zh) | 末梢血中10种元素电感耦合等离子体质谱检测 | |
CN107748150A (zh) | 利用氮掺杂碳量子点检测溶液中铁离子浓度的方法 | |
CN102759526A (zh) | 一种金标银染定量检测汞离子的方法及其试剂盒 | |
CN106706603A (zh) | 一种检测生铁中元素含量的方法 | |
CN115452929B (zh) | 一种成像质谱流式的信号校准方法 | |
CN110296948A (zh) | 一种药品中钯金属残留的测定方法 | |
Jiang et al. | A portable front face fluorescent system for in situ detection of aluminum in flour foods | |
CN109490400A (zh) | 一种土壤中可溶性重金属含量的测定方法 | |
CN107860721A (zh) | 用icp测样品中硫含量的方法 | |
CN108548861A (zh) | 一种医用胶原蛋白海绵中金属污染物的检测方法及应用 | |
CN108344622B (zh) | 同时检测食品中多种准金属含量的检测方法 | |
CN112147209A (zh) | 一种icp-ms测定地球化学样品中砷的方法 | |
CN108132235A (zh) | 一种荧光检测溶液中氟离子浓度的方法 | |
CN110044876A (zh) | 一种低合金钢中全硼的测定方法 | |
CN109374394A (zh) | 植物样品中砷、汞含量的测定方法以及样品前处理方法 | |
CN112834541B (zh) | 一种钠含量及钠分布的测试方法 | |
CN108680563A (zh) | 一种固体有机肥硅元素检测方法及应用 | |
CN113514586B (zh) | 一种基于maldi-tof/tof和多元素分析技术相结合的大豆原产地溯源鉴别方法 | |
Thompson | The direct determination of phosphorus in citric acid soil extracts by colorimetry and direct-current plasma emission spectroscopy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190423 |