任务五 大米中汞的测定
本任务不仅适用于大米,也适用于豆类、蔬菜等食品中汞的测定。
(一)原理
试样经酸加热消解后,在酸性介质中,试样中汞被硼氢化钾(KBH4)或硼氢化钠(NaBH4 )还原成原子态汞,由载气(氢气)带入原子化器中,在特制汞空心阴极灯照射下基态汞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,其荧光强度与汞含量成正比,与标准系列比较定量。
(二)试剂
① 硝酸(优级纯)。
② 30%过氧化氢。
③ 硫酸(优级纯)。
④ 硫酸+硝酸+水(1+1+8):量取10 mL硝酸和10 mL硫酸,缓缓倒入80 mL水中,冷却后小心混匀。
⑤ 硝酸溶液(1+9):量取50 mL硝酸,缓缓倒入450 mL水中,混匀。
⑥ 氢氧化钾溶液(5 g/L):称取5.0 g氢氧化钾,溶于水中,稀释至1000 mL,混匀。
⑦ 硼氢化钾溶液(5 g/L):称取5.0 g硼氢化钾,溶于5.0 g/L的氢氧化钾溶液中,并稀释至1000 mL,混匀,现用现配。
⑧ 汞标准储备溶液:精密称取0.1354 g于干燥过的二氧化汞,加硫酸+硝酸+水混合酸(1+1+8)溶解后移入100 mL容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于1 mg汞。
⑨ 汞标准使用溶液:用移液管吸取汞标准储备液(1 mg/mL)1 mL于100 mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀,此溶液浓度为10 μg/mL。在分别吸取10μg/mL汞标准溶液1 mL和5 mL 于两个100 mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀,溶液浓度分别为100 ng/mL和 500 ng/mL,分别用于测定低浓度试样和高浓度试样,制作标准曲线。
(三)仪器
① 双道原子荧光光度计。
② 高压消解罐(100 mL容量)。
③ 微波消解炉。
④ 实验室常规仪器。
(四)分析步骤
1.试样消解
(1)高压消解法 本方法适用于粮食、豆类、蔬菜、水果、瘦肉类、鱼类、蛋类及乳与乳制品类食品中总汞的测定。
粮食及豆类等干样:称取经粉碎混匀过40目筛的干样0.20~1.00 g,置于聚四氟乙烯塑料内罐中,加5 mL硝酸,混匀后放置过夜,再加7 mL过氧化氢,盖上内盖,放入不锈钢外套中,旋紧密封,然后将消解器放入普通干燥箱(烘箱)中加热,升温至120℃后保持恒温2 ~3 h,至消解完全,自然冷却至室温。将消解液用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25 mL,摇匀。同时做试剂空白试验。待测。
(2)微波消解法 称取0.10~0.50 g试样于消解罐中加入1~5 mL硝酸,1~2 mL过氧化氢,盖好安全阀后,将消解罐放入微波炉消解系统中,根据不同种类的试样设置微波炉消解系统的最佳分析条件,至消解完全,冷却后用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25 mL(低含量试样可定容至 10 mL),混匀待测。
2.标准系列配制
分别吸取100 ng/mL汞标准溶液0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、2.50 mL于25 mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀。各自相当于汞浓度1.00 ng/mL、2.00 ng/mL、4.00 ng/mL、8.00 ng/mL、 10.00 ng/mL。此标准系列适用于一般试样测定。
3.测定
(1)仪器参考条件 光电倍增管负高压为240 V,汞空心阴极灯电流为30mA;原子化器温度300℃、高度8.0 mm;氩气流速为载气500 mL/min、屏蔽气1000 mL/min;测量方式为标准曲线法;读数方式为峰面积,读数延迟时间为1.0 s;读数时间为10.0 s;硼氢化钾溶液加液时间为8.0 s;标液或样液加液体积为2 mL。
(2)测定方法 设定好仪器最佳条件,逐步将炉温升至所需温度后,稳定10~20 min后开始测量,连续用硝酸溶液(1+9)进样,待读数稳定之后,转入标准系列测量,绘制标准曲线。转入试样测量,先用硝酸溶液(1+9)进样,使读数基本回零,再分别测定试样空白和试样消化液,每测不同的试样前都应清洗进样器。
(五)结果计算
试样中汞的含量按下式进行计算:
式中 X——试样中汞的含量,mg/kg或mg/L;
c——试样消化液中汞的含量,ng/mL;
c0——试剂空白液中汞的含量,ng/mL;
V——试样消化液总体积,mL;
m——试样重量或体积,g或mL。
计算结果保留三位有效数字。
(六)精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。