微波消解—石墨炉原子吸收测定花生中的鉻
[摘要] 目的 为了解花生食用安全性，建立微波消解-石墨炉原子吸收法测定花生中的鉻的方法 测定样品花生中鉻的含量。方法 采用微波消解法对花生样品进行消解，采用石墨炉原子化器，波长357.9 nm下，对花生进行测定，塞曼效应作为背景校正。 结果 用建立的方法，测得10批市售花生中鉻的含量，结果10批花生样品铬含量在0.708 9～0.972 4 ug/g，均在正常范围内，同时此种方式检查精密度为1.52%，回收率在98.6%～102.1%之间，RSD为2.36%。 结论 该次研究使用微波消解-石墨炉原子吸收法测定，灵敏度高、选择性好、检出限低，精密度、准确度较高，同时所用试剂少、消解程度完全彻底、耗酸量少、安全、背景值低，能有效对花生中重金属镉含量进行测定。
[关键词] 花生；原子吸收分光光度法；鉻；重金属
[中图分类号] R134 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2016）09（b）-0092-03
[Abstract] Objective To know the food safety of peanuts by establishing the method of microwave resolution-graphite furnace atomic absorption to measure the chromium in peanuts. Methods The peanut samples were resolved by the microwave resolution method， the peanuts were measured by the graphite furnace atomizer with the wave length of 357.9nm and the Zeeman effect was used as the background correction. Results The chromium contents of 10 batches of commercially available peanuts were measured by the established method. The chromium contents of 10 batches of peanut samples were between 0.7089 ug/g to0.9724 ug/g， and all were in the normal range， the precision degree examined by this method was 1.52%， and the recycle rate was between 98.6% to102.1%， and RSD was 2.36%. Conclusion The microwave resolution-graphite furnace atomic absorption in measuring the chromium in peanuts has a higher sensitivity degree， good choice， low detection limit， higher precision and accuracy， complete resolution degree， low acid consumption， safe and low background value， which can effectively measure the heavy metal chromium content in peanuts.
[Key words] Peanut； Atomic absorption spectrometry； Chromium； Heavy metal
铬存在于自然界，是人体必不可缺的微量重金属元素，其能有效促进机体脂质代谢、糖代谢。自然界中的铬存在形式分别主要为三价、六价，其中前者为人体所需元素，而后者则具有毒性，有引发癌症的可能性。六价铬元素有诱发因子突变的可能性，且较三价元素在机体更易被吸收，同时这两种铬离子表现形式亦可以在机体内相互转化，若人体食用的食物中铬含量过多有引发肺癌的可能性[2]。花生是日常饮食中较为常见食物，其含有丰富的蛋白质、维生素以及矿物钙、铁等营养元素，同时有人体所需的不饱和脂肪酸、氨基酸，能有效改善贫血、促进脑细胞发育、增强记忆等作用[3]。由于此食物食用量大且应用范围广，因此此物中铬含量情况引起人们关注，传统方式检查花生中的铬不仅耗时耗力，且误差较大，但近些年检查仪器进步临床可应用微波消解技术对食物中元素进行测定，该次该院临床探究石墨炉原子吸收法测定花生中的鉻含量，现报道如下。
1 仪器与材料
1.1 仪器
微波消解仪（北京莱伯科技仪器有限公司），原子吸收分光光度计GF95Z，电子天平，水浴锅，粉碎机。
1.2 材料
鉻单元素标准溶液（1 mg/mL），硝酸：优级纯，水：超纯化水，花生共收集10批样品。
2 仪器工作条件
石墨炉原子吸收光谱仪测定条件：波长357.9 nm，进样体积20 uL，自动进样，塞曼背景校正，按标准曲线计算，按高峰读数。石墨炉工作条件：①干燥：115 ℃升温60 s，氩气流量0.3 L/min；②灰化：1 500 ℃恒温10 s，氩气流量0.3 L/min；③原子化：2 700 ℃恒温4 s关闭氩气；④2 900 ℃恒温4 s，氩气流量0.3 L/min。
3 溶液的制备
3.1 标准溶液的制备
准确量取浓度为1 mg/mL鉻单元素标准溶液1 mL，置100 mL的容量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，浓度为10 ug/mL，注意铬标准液现用现配，此液作为中间液，再准确量取中间液1 mL置250 mL的容量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为鉻标准使用液，浓度为40 ug/L。
3.2 内控品的配置
准确量取0.2 mL中间液于100 mL容量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度。
3.3 样品溶液及空白溶液的制备
称取适量花生并使用瑞士步琦公司生产的B400粉碎机将花生打成花生粉，使用电子天平精确称取花生粉1.0 g，置聚四氟乙烯消解罐内，加浓硝酸10 mL，浸泡过夜，混匀，同时另取10 mL浓硝酸置聚四氟乙烯消解罐内，做空白对照。
置微波消解仪内按下列程序消解：第一次消解：15 min升温至120 ℃，保持10 min，8 min升温至160 ℃，保持20 min，冷却放气。第二次消解：9 min升温至170 ℃，保持7 min，8 min升温至195 ℃，保持20 min。消解完成后内罐至电热板上加热赶酸至1 mL，放冷，用1%硝酸溶液溶解并转移至100 mL量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为样品溶液。同法同时制备试剂空白溶液。
4 测定方法
4.1 标准曲线的制定
仪器将上述40 ug/L的对照品溶液用1%的硝酸溶液自动稀释成2.5、5.0、10.0、20.0、30.0 ug/L浓度的系列标准溶液20 uL，注入石墨炉原子化器，制备标准曲线。按照上述测定参数测定吸光度值。以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线：标准曲线方程为：C=17.5180A-0.0175，r=0.9995，表明线性关系良好。
4.2 样品的测定
精密量取空白溶液与内控品溶液各20 uL，注入石墨炉原子化器，照标准曲线制备项下的方法测定吸光度值，按高峰读数，按标准曲线计算供试品溶液中鉻的含量，计算即得到花生样品中的金属鉻的含量。
5 方法评价
5.1 精密度试验
取已经处理好的内控品溶液，连续进样12次，测定吸光度值，计算12个结果的RSD为1.52%，结果表明使用石墨炉原子吸收法测定花生中的鉻含量，精密度良好误差较小。
5.2 重现性试验
取内控品溶液加标2 ug/mL，并连续进样3次进行测定，经回收率校正后平均值为2.003 ug/mL，加入量为2 ug/mL， RSD为0.5%，结果表明此检查方式偏差范围小、重现性良好。
5.3 检出限
取空白溶液并连续进样10次进行测定，检出限为空白吸光度值3倍标准偏差与标准曲线斜率比，定量限为10倍空白吸光度标准偏差与标准曲线斜率比值，得出结果铬元素检出限为0.11 ug/mL，定量限为0.43 ug/mL，符合定量限、检出限标准，结果表明石墨炉原子吸收法能有效测定花生中的鉻含量。
5.4 回收率试验
取花生样品使用瑞士步琦公司生产的B400粉碎机将花生打成花生粉，同时精密称定粗粉1.0 g，准确加入2 ug/mL的鉻标准溶液10 mL，按照样品及内控品溶液制备方法消解，测定。按表1计算结果，回收率在98.6%～102.1%之间，RSD为2.36%，符合重金属痕量分析的准确度要求。见表1。
6 结果与讨论
6.1 结果
用上述方法，对10批花生进行了鉻含量测定，结果10批花生样品铬含量在0.7 089～0.9 724 ug/g，均在正常范围内，见表2。
6.2 讨论
我国是农业大国花生是我国油料作物、经济作物，同时也大量出口外国，但近些年由于化肥大量使用、环境污染等因素造成土地中铬含量上升，使花生中铬含量升高，这不仅会食用者生命安全受到威胁，同时对我国出口、经济均有影响[4]。因此如何有效测定花生中铬含量得到人们关注，目前临床对农产品中重金属微量元素多采用原子荧光法、分光光度法、电化学法、石墨炉原子吸收光谱法等方式检测[5]。其中石墨炉原子吸收光谱法灵敏度高、选择性好、检出限低，可有效检出花生中铬元素含量，同时有学者研究发现此检查方式精密度、准确度较高，该次试验发现回收率介于98.6～102.1%，RSD为2.36%，符合重金属痕量分析的准确度要求[6]。本次在研究中对花生样品处理采用微波消解法，目前临床样品处理方法主要由干灰化法、微波消解法、湿式消解法，而本次使用方法较前组操作简单、快速、耗酸量少、样品消解完全对环境无影响，较后者消解时间少，同时不会因仪器对检查结果造成影响准确度高，其所用试剂少、消解程度完全彻底、耗酸量少、安全、背景值低是处理效果最好的一种方式[7-8]。
综上所述，使用微波消解-石墨炉原子吸收法测定，灵敏度高、选择性好、检出限低，精密度、准确度较高，同时所用试剂少、消解程度完全彻底、耗酸量少、安全、背景值低，能有效对花生中重金属镉含量进行测定
[参考文献]
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[3] 任婷，赵丽娇，曹珺，等.高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅、镉和铬含量[J].光谱学与光谱分析，2012， 32（9）：2566-2571.
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[6] 任宏波，刘昌岭，夏宁.石墨炉原子吸收法测定大气降水中的铜、铅和镉[J].光谱实验室，2003（4）：568-570.
[7] 蒋晓峰，蒋一先。石墨炉原子吸收法测定大气降水中的铜镍铅[J].环境监测管理与技术，2008，20（6）：47-48.
[8] 王美全，李昌明.石墨炉原子吸收法测定空气中的铅的研究[J].中国公共卫生，1996，10（10）：479-480.
（收稿日期：2016-06-14）
