动物性食品中砷、汞和硒的原子荧光光谱法分析研究
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摘要
随着工农业生产的快速发展,重金属污染已成为全世界日益关注的问题。20世纪的环境污染事件如日本的水俣病事件、痛痛病事件以及剧毒物污染莱茵河事件等,即因重金属污染引起。环境中的重金属可通过食物链最终进入人体,给人类健康造成严重危害。因此,动物性食品中砷、汞和硒的残留问题日益受到人们的关注,检测技术也成为当前研究的热点。
     原子荧光光谱法(AFS)是20世纪60年代发展起来的一种新型检测方法,灵敏度高、检出限低、干扰小,现已成为重金属As、Hg和Se检测应用最为广泛的仪器分析方法之一。但是目前仍没有双道检测汞-砷、砷-硒的国家标准发布。微波消解系统是一种先进的消解方式,以它的密闭高效、安全无污染等优势得到了广泛的应用。As、Hg和Se都是易挥发的元素,使用微波消解系统不易造成损失和污染、样品消解彻底,且环境污染小、工作时间短。
     本研究旨在利用微波消解系统、AFS-920原子荧光光度计,优化单元素检测条件,在此基础上探索双元素联测的方法,充分发挥仪器性能、进一步提高工作效率、降低分析成本。主要包括以下研究内容:应用AFS-920原子荧光光度计、微波消解前处理系统,研究了样品前处理条件(HNO3-H2O2)消解体系、预还原剂和KBH4-KOH的优化;仪器最佳检测条件的完善;抗干扰和增敏试剂的作用等对于检测As、Hg和Se检测的影响。通过试验记录和大量数据,建立联AFS联合检测汞-砷、砷-硒的检测方法。
     试验所确定的联测条件,能够满足两元素双道检测的要求,取得较好的灵敏度、精确度和准确度。在汞-砷联测的条件下,砷0μg/L~10μg/L工作曲线的相关系数为0.999,检测限为0.0238μg/L,相对标准偏差为1.91%;汞0~1.0μg/L工作曲线的相关系数为0.9992,检测限为0.0061μg/L,相对标准偏差为2.16%。在砷-硒联测的条件下,砷0μg/L~10μg/L工作曲线的相关系数为0.9992,检测限为0.0056μg/L,相对标准偏差为1.95%;硒0~10μg/L工作曲线的相关系数为0.9996,检出限为0.0326μg/L,相对标准偏差为3.26%。
     该方法可以不经过加入掩蔽剂、抗干扰剂、共沉淀分离和其它的分离富集手段,就能简便而准确的测定样品中的微量砷、硒和汞,具有很高的实用价值。
Along with the development of industry and agriculture, heavy metal pollution has become a growing worldwide concern. The noxious substance was absorbed by anthropometric through food chain, which would lead to people’s intoxication. Now with the development of research, people think much more highly of heavy metals than ever before, and are paying much more attention to metal residue problems. How to detect and control metal contamination has become a popular question. Animal food is an important origin of metal in human body, so to find out a simple, quick, precise method to detect the metal content in chicken, pork, milk and eggs is very significant.
     Atomic fluorescence spectrometry is an analytical technique, which was developed in 1960s’. The technique has many virtues, such as simple spectral line, high sensitivi- ty, low detection limit and multi-element analysis. We use it to detect arsenic, seleni- um and mercury. But there is no national standards issued for dual-channel detection of arsenic and mercury, arsenic and Se, mercury and Se.
     Microwave oven which heats samples by the principle of molecular collision and controlls pressure by indutor, is safe, efficient, and has no pollution, so it is very popular to analysts. Arsenic selenium and mercury can be lost easily with the utilization of uncovered digestion, for their high evaporability.
     This study was to optimize the conditions for single-element detection, and on the basis of it, we searched for the conditions of double-element measurementm, in order to improve work efficiency and lower the analysis cost. We did the following work by using AFS-920 and microwave digestion systems. To perfect the detection conditions and increase detection sensitivity, we performed experiments to choosed the best pre-treatment methods, reductant concentration, instrument performance parameter, and counter-interference reagent.
     Through analyzing a large amount of data and test records, we explored the best conditions of double-element detection. The proposed method was provided with linear response ranges from 0 to 10μg/L for As and 0 to 1.0μg/L for Hg, and the detection limits of 0.0236μg/L and 0.0061μg/L were obtained for As and Hg respectively. The precision is 1.91% and 2.16% (R.S.D., n = 11). The proposed method was provided with linear response ranges from 0 to 10μg/L for As and 0 to 10μg/L for Se, and the detection limits of 0.0056μg/L and 0.0326μg/L were obtained for As and Se respectively. The precision is 1.95% and 3.26% (R.S.D., n = 11).
     The established dual-channel detection met- hod of two elements achieved better sensitivity, precision and accuracy, without mask- ing agent, separation. And this method was valuable in practical analysis.
引文
[1] 李建科, 张海彬. 畜产食品中有害物质残留分析及安全性评价. 畜牧与兽医, 2003, 35 (2): 35~38.
    [2] 朱蓓蕾. 金属对哺乳动物的发育毒性和致癌性. 动物毒物学, 1997, 22(1): 29~35.
    [3] Urton J D, Mather W A, Aspects ol the distribution and chemical form of selenium and arsenic in oceaH wateTs and m~ine organism. Thatassia Jugoslavia, 1980, 16: 155~164.
    [4] Liu D L, Tang Y P, HU M H. Selenium content of marine food chain organisms from the Coast of China Marine. Environmental Research, 1987, 22: 151~l65.
    [5] 徐辉碧. 硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用. 华中理工大学出版社.1994,1~283.
    [6] 徐芳,邱德仁, 胡克季等. 硒的化学与生物化学形态分析综述.光谱学与光谱分析, 2002, 22(2): 332~340.
    [7] 覃事栋, 张永康, 等. 微量元素硒及其测定方法. 吉首大学学报(自然科学版), 1997, 18(1): 71~76.
    [8] 吴振荣. 微量元素与免疫功能.国外医学地理分册, 1992, 1(20): 24.
    [9] 王万春. Se 与生物体内微量元素之间的相互作用.自然杂志,1992, 12 (4): 266~269.
    [10] 袁尧舜. 有机硒拮抗致麦变作用的初步研究. 中华肿瘤杂志, 1991, 13(3): 162~164.
    [11] 李慧, 张立实. 砷的毒性与生物学功能(综述).现代预防医学, 2000, 27(1): 39~40.
    [12] 杨飞. 特殊的金属-汞. 科学仪器与实验,10 (5):40.
    [13] 于本善. 中国境内的“水俣病”. 福建环境, 1995(4).
    [14] 程金平, 王文华, 贾金平, 郑敏. 中国环境科学, 2004 , 24(4): 452.
    [15] 胡卫萱, 王文华, 杨柳, 等. 中国冶金工业医学志, 2003, 20(4): 233.
    [16] 中华人民共和国国家标准. GB 2762-2005. 食品中硒限量指标.
    [17] 中华人民共和国国家标准. GB 18406-2001. 农产品安全质量无公害畜禽肉安全要求.
    [18] 中华人民共和国国家标准. GB 2762-2005. 食品中汞限量.
    [19] Winefordner J.D. VickersT. J. Fluorescence spectrometry as a chem. Analysis. Anal.Chem. 1964, 36:161.
    [20] 郭小伟, 等. 冶金部第一届原子吸收经验交流会论文集. 冶金工业出版社.1977, 1.
    [21] 郭小伟. 物探与化探, 1979, 2: 17.
    [22] A.D’Ulivo L. Lampugnani and R.Zamboni. J.Anal, Atom. Spectrom. 5:225.
    [23] Bolshow M.A. Spectro Chim Acta, part B 43 B (4/5) 519.
    [24] 郭小伟, 郭旭明. 断续流动氢化物发生法在 AAS/AFS 中的应用.
    [25] 刘明钟, 郭小伟, 张锦茂. 脉冲空心阴极灯作为氢化物发生-非色散原子荧光法的光源的研究. 分析化学, 1988, 16(l): 34.
    [26] 张锦茂, 陈浩, 张勤. 用于氢化物原子荧光光谱法中特种空心阴极灯的某些性能的研究. 光谱学与光谱分析, 1994, 14(4): 89.
    [27] 杨国裕. 氢化物空心阴极灯原子荧光法测定地质样品中锗. 理化检验, 1993, 29(2): 104.
    [28] 江志刚. 氢化物-原子荧光法测定粮食中的砷.分析测试学报, 1999, 18(1): 58.
    [29] 郭小伟, 杨密云. 分析化学, 1980, 8(5): 466.
    [30] 郭莉霞, 王远亮, 辛娟. 痕量砷测定方法的研究进展.重庆大学学报(自然科学版). 2005, 28(9): 124~127.
    [31] 王喆, 李方实. 断续流动氢化物发生原子荧光法测定富硒食品中的微量硒. 广东微量元素科学, 2002, 9(10): 56~60.
    [32] 周蓉, 陈英伟, 杨兴武. 应用微波消解法快速测定猪肉中砷的残留. 黑龙江畜牧兽医(畜产品加工), 2005, 6: 83~84.
    [33] H. Chen, I.D. Brindle, X. Le, Anal. Chem. 1992 (64) 667.
    [34] B. Welz, M. Sucmanova, Analyst . 1993 (18) 1425.
    [35] K. Terada, K. Matsumoto, T. Inaba, Anal. Chim. Acta 1984 (58)207.
    [36] S.P. Quinaia, M.C.E. Rollemberg, J. Braz. Chem. Soc. 1997 (8) 349.
    [37] R. Anderson, M. Thompson, E. Culbard, Analyst . 1986 (11) 1143.
    [38] 展向娟, 柯玲. 氢化物发生原子荧光法测定人发、玉米及辣椒中的砷. 广东 8量元素科学, 2006, 13 (1): 55~57.
    [39] 周京霞, 丁红芳. 氢化物-原子荧光光谱法测定高纯硼酸中痕量砷. 铀矿冶, 2005, 24(4): 207~210
    [40] 熊珍奎, 冯龙飞. VA-90 气态原子化装置与 AAS 联用测定饮用水中汞. 分析测试, 2000, 18(2): 34~35.
    [41] Nagashima K,Murata T, Kurihara K. Pretreatment of water samples using UV irradiationpperoxodisulfate for the determination of total mereury. Analytica Chimica Acta, 2002, 454 :271~275.
    [42] 梁立娜, 江桂斌, 胡敬田. 冷蒸气发生-原子荧光光谱法测定化工废水中的无机汞和总有机汞. 分析化学, 2001, 29(4): 403~405.
    [43] 邱海鸥, 陈群丽, 汤志勇. 流动注射在线离子交换富集-原子荧光光谱法测定环境水样中痕量汞. 安全与环境工程, 2001, 8(3): 9~11.
    [44] 牟仁祥, 陈铭学, 朱智伟, 陈能. 光谱学与光谱分析, 2004, 24(2): 236.
    [45] 赵爱东, 敦惠娟, 赵永新, 等. 电感藕合等离子体原子发射光谱法测定痕量汞.分析化学, 1997, 25(12): 1469~1471.
    [46] 黄志, 刘英萍, 张宏. 氢化物发生 ICP-AES 法同时测定纯净水中的砷和汞.光谱实验室, 2001, 18(3): 382~384.
    [47] 孙俊梅, 刘怀志, 廖振环, 等. 奎宁负载树脂分离氢化物发生 ICP-AES 测定汞的研究. 分析科学学报, 1998, 14(4): 288~290.
    [48] 黄卓尔. 水相乙基化 GC-AFS 测定环境及生物样品中甲基汞. 分析测试学报, 1998, 17(1): 22~25.
    [49] 徐青, 殷学锋, 沈宏. 有机汞形态分析检测仪器的联用技术研究. 环境污染与防治, 1997, 19(4): 40~42.
    [50] 娄涛, 许智林, 吕鹏. 原子荧光光谱法同时测定水中痕量砷和硒. 光谱实验室.2006, 23(1): 1.
    [51] 谭志海, 陈立成. 氢化物原子荧光法测定饮用水中微量砷和硒.纺织高校基础科学学报, 2006(19):1.
    [52] 郝庆秀, 刘虹, 张西林. 面粉中砷和硒的微波消解-氢化物发生原子荧光测定法研究. 郑州工程学院学报, 2004, 25.
    [53] 陈亚精, 罗海英. 用 AFS-930 型双道原子荧光光度计同时测定水样中的砷和汞. 广东化工, 2005, 61~62.
    [54] 陈海东, 赵志创, 陈亮. 原子荧光光谱法同时测定农产品中砷和汞. 理化检验?化学分册, 2006, 42(2): 113~114.
    [55] 邱秀玉. 微波消解氢化物原子荧光法用于食品中砷和汞同时测定的研究. 福建轻纺, 2005, 8:30~35.
    [56] 于永斌, 刘辉. 氢化物原子荧光法同时测定水中的硒和汞. 中国环境管理干部学院学报, 2006, 16(1):60~62.
    [57] 李 晖, 胡晓荣, 程光磊. 微波消解原子吸收法测定骨头中的汞和硒. 光谱学与光谱分析, 2004, 24(10):1264~1266.
    [58] MK 型光纤压力自控密闭微波溶样系统操作手册(第四版). 2001, 4.
    [59] 韦璐, 王洪来, 邵建强, 等. 顺序注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定化肥中砷. 光谱实验室.2005, 22(2): 272~277.
    [60] 乔凤霞, 孙汉文, 等. 农作物和中草药痕量元素形态分步分析研究. 中国优秀博硕士学位论文. 2004 年 6 月.
    [61] 刘汉东, 史建波, 池泉, 等. 流动注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中有效态 As(Ⅴ)和 As(Ⅲ). 2002, 22(5): 862~864.
    [62] 中国人民共和国国家标准. GB/T5009.11-2003. 食品中总砷及无机砷的测定.
    [63] 中国人民共和国国家标准. GB/T5009.17-2003. 食品中总汞及有机汞的测定.
    [64] 中国人民共和国国家标准. GB/T5009.93-2003. 食品中硒的测定.
    [65] 王向东. 快速测定水处理剂中的砷、汞含量. 中国给水排水,2003,19(2): 99~100.
    [66] 谢永臻, 张志刚, 等. 流动注射氢化物发生原子荧光法测定中药中的微量 As、Hg. 分析科学学报, 1997, 13(4): 296~299.
    [67] 邢进, 氢化物发生—原子荧光法同时测定食用鲜奶中的砷与汞. 现代食品科技, 2006, 22(1):129~131.
    [68] 张瑰, 张鹏, 等. 同时测定水中砷和硒的方法研究. 中国卫生检验杂志 2004, l4(1): 31~33.
    [69] 曾宇崇. 原子荧光光谱法同时测定食品中砷和硒. 理化检验-化学分册, 2005, 41(7): 475~476.
    [70] 于永斌, 刘辉. 氢化物原子荧光法同时测定水中的硒和汞. 中国环境管理干部学院学报. 2006, 16(1):61~62.
    [71] 罗国兵, 邱会东, 等. 氢化物发生-原子荧光法同时测定污水中的砷和硒. 化工环保, 2005, 25(3): 247~249.
    [72] 谢少涛, 唐灿坚, 陈兆明. 用于原子荧光分光光度法同时测定水中砷、硒、汞的混合标准溶液的配制. 分析仪器 2005, 1: 39~42.
    [73] 钟鸣文, 计时, 等. 微波湿法消解大鼠肝脏的最佳条件探索. 卫生毒理学杂志1999, 13(1).
    [74] Raghunadha R. Rao and Amares Chatt Microwave Acid Digestion and Precontraction Neutron Activation Analysis of Biological and Diet Samples for Iodine Anal. Chem,1991, 63:1298~1303.
    [75] Digestion of Animal Tissue Samples Using the Analytical Microwave Digestion System and Moderate Pressure Vessels. Analytical .Application Note 17180701.
    [76] 王喆. 氢化物发生-原子荧光法测定食品中的微量硒. 南京大学.硕士学位论文, 2003 年 5 月.
    [77] 何祥来. 江苏省部分地区鹅、羊组织中重金属残留调查及镉的骨毒性作用的初步研究. 扬州大学硕士学位论文. 2006 年 5 月.
    [78] 宋晓丹. 氢化物发生-原子荧光法测定大米中的砷. 现代食品科技, 2006, 22 (7): 134~135.
    [79] 高丽荣. 氢化物发生-原子荧光光谱法测定中药中不同形态砷的研究. 河北大学理学硕士论文. 2003 年 6 月..
    [80] 孙玉岭, 刘景振. 微波溶样在元素检测方面的应用研究. 中国公共卫生. 2002, 18(2): 231~232.
    [81] 韩宏伟, 王永芳, 赵馨. 氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定保健食品中砷、汞的研究. 中国食品卫生杂志.2000, 12 (5): 7~10.
    [82] 刘素华, 翟明霞, 李自强, 等. 微波消解-原子荧光光谱法测定食品保健品中的砷. 预防医学文献信息, 2004, 10(3): 311~312.
    [83] Studies in hydride generation atomic fluorescence determination of selenium and tellurium. Part 2 -effect of thiourea and thiols. Spectrochimica Acta Part B 56 (2001).393~407
    [84] 水质硒的测定原子荧光光度法(报批稿). 中华人民共和国水利行业标准.
    [85] 郭铁铮, 刘明钟, Werner Schrader. 流动注射-氢化物发生技术用于原子荧光光谱分析. 原子荧光分析方法手册. 2003, 187~189.
    [86] 郭振库. 消解尿、血浆和生物组织的制样方法. 微波消解前处理.
    [87] 吉天原子荧光应用手册, 2003.
    [88] 新科微波消解手册.

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