作為(wei)食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)含有的(de)(de)(de)眾多微量元素的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)，鉻(ge)(ge)(ge)(ge)是人(ren)體所必需的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)微最元素。食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)要以三價離(li)子(zi)(zi)(zi)和六(liu)價的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)(yan)、重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)(yan)形式存在，其中(zhong)，三價鉻(ge)(ge)(ge)(ge)為(wei)人(ren)體所必需。其主(zhu)要生(sheng)理(li)功能(neng)是參與糖(tang)(tang)代謝(xie)，同時是維持動物正常的(de)(de)(de)葡(pu)萄糖(tang)(tang)耐量、生(sheng)長及壽命(ming)*的(de)(de)(de)元素。而六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)(ge)離(li)子(zi)(zi)(zi)毒性比三價鉻(ge)(ge)(ge)(ge)離(li)子(zi)(zi)(zi)大100倍，具有損傷(shang)肝(誘發肺(fei)癌)、腎(shen)等的(de)(de)(de)毒性效應，被毒理(li)學(xue)家*為(wei)致(zhi)癌物。因此，部分無公害食(shi)品(pin)(pin)、綠色食(shi)品(pin)(pin)、有機食(shi)品(pin)(pin)認證中(zhong)將總鉻(ge)(ge)(ge)(ge)列為(wei)必檢(jian)項目。然而，目前(qian)關(guan)于食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)總鉻(ge)(ge)(ge)(ge)檢(jian)測方法的(de)(de)(de)報道并不(bu)常見(jian)。
針(zhen)對(dui)上(shang)述情況，本研究(jiu)(jiu)采用混合酸(suan)(硝(xiao)酸(suan):高(gao)氯酸(suan)=9:1)電熱(re)板消解進(jin)(jin)行樣(yang)品(pin)預處(chu)理(li)，并通(tong)過對(dui)不同的(de)消化終點和*基體改進(jin)(jin)劑的(de)選擇(ze)，優化上(shang)機(ji)條件(jian)、精密度、準(zhun)確度、比對(dui)試驗等方面研究(jiu)(jiu)，建(jian)立了一(yi)種簡便(bian)、準(zhun)確、適合批量處(chu)理(li)樣(yang)品(pin)的(de)測(ce)定方法(fa)，以提高(gao)食(shi)品(pin)中總鉻的(de)檢測(ce)準(zhun)確率和效率。
材料與方法
試驗材料
鉻標(biao)準儲備(bei)液(國家標(biao)準物質(zhi)中心):1000 μg/mL，臨用(yong)(yong)時(shi)用(yong)(yong)1%硝(xiao)酸(suan)稀釋，配成100 ng/mL 的(de)鉻標(biao)準使用(yong)(yong)液，圓(yuan)白菜(cai)標(biao)準物質(zhi)(CBW 10014)、菠(bo)菜(cai)標(biao)準物(GBW10015)、茶葉標(biao)準物質(zhi)(GBW 10016) 、雞肉標(biao)準物質(zhi)(GBW 10018)。
硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)高氯酸(suan)(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)(suan)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)二(er)氫銨、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)氫二(er)銨、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)銨均(jun)為優級(ji)純；混(hun)合酸(suan)(suan)(suan)為硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan):高氯酸(suan)(suan)(suan)按9:1 (體(ti)積比)混(hun)合。
原子吸收分光光度計
石(shi)墨電熱(re)板(ban)HT-250（格丹納）
石墨電熱板HT-250，面板(ban)采(cai)用耐酸堿、耐高溫(wen)(wen)的石(shi)墨(mo)材(cai)料，與其它產品(pin)(pin)相比，更具(ju)抗腐蝕(shi)、耐高溫(wen)(wen)的特點(dian)，石(shi)墨(mo)電熱(re)板(ban)加(jia)熱(re)面積大，能同(tong)時處理(li)(li)多個(ge)樣品(pin)(pin)，各加(jia)熱(re)點(dian)溫(wen)(wen)度均勻，升溫(wen)(wen)速度快，溫(wen)(wen)度可以(yi)升至少350℃，控(kong)溫(wen)(wen)方(fang)式采(cai)用PID精que數顯控(kong)溫(wen)(wen)，精度在±0.2℃，該產品(pin)(pin)還具(ju)有(you)精致(zhi)美觀(guan)、設(she)計合理(li)(li)、操作方(fang)便(bian)(bian)、安(an)全耐用和便(bian)(bian)于清潔等特點(dian)，是試驗室*的有(you)力(li)助手，多種(zhong)型號(hao)，多種(zhong)系列，可根(gen)據(ju)用戶(hu)要求訂做，給客戶(hu)充(chong)分的選(xuan)擇空間(jian)。
主要特點：
1、PID精que數顯控溫，時間可自行設定；
2、板面采用石墨材料，耐酸堿、耐高溫、易清潔；
3、精致美觀、設計合理、加熱面積大，能同時處理多個樣品，各加熱點均勻；
4、升溫(wen)速度快，工作溫(wen)度：室(shi)溫(wen)~350℃。
試驗方法
樣品消化
根據樣品的水分含量稱(cheng)樣(干樣品或(huo)油脂類樣品稱(cheng)0.1-1.0 g，，新鮮(xian)蔬果約(yue)稱(cheng)5.0 g)，置(zhi)于(yu)50 mL燒(shao)杯中，加(jia)入6 mL上(shang)述(shu)混合酸，蓋上(shang)表(biao)面皿，浸泡1 h以上(shang)。然后(hou)，置(zhi)于(yu)石墨電熱(re)板上(shang)消(xiao)解(jie)(該過程中，若消(xiao)化液(ye)(ye)變深(shen)棕色時(shi)應補加(jia)適址硝酸) ，200℃消(xiao)化至近干，取下稍冷，加(jia)1 mL助(zhu)溶劑，繼(ji)續熱(re)溶5 min，取下放置(zhi)常溫(wen)，，將消(xiao)化液(ye)(ye)轉(zhuan)移(yi)至25 mL容(rong)量瓶中，加(jia)入5 mL 5%基體改進劑，超(chao)純水定容(rong)，搖均備用(yong)。同時(shi)作試劑空白對照。
標準曲線的繪制
分別(bie)吸取鉻(ge)標準使(shi)用液(ye)(100ng/mL)配(pei)制(zhi)系列濃(nong)度為0、2.0、4.0、8.0、16.0、20.0、30.0ng/mL，同時加入與樣液(ye)等量(liang)濃(nong)度的(de)硝(xiao)酸和基體改進劑，超(chao)純水定容(rong)。
基體改進劑的選擇
分(fen)別選用濃(nong)度為5%的硝酸鎂、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨溶液作為基體(ti)改進劑對鉻標樣(yang)及樣(yang)品進行測定。具體(ti)測定方法同其(qi)他幾項。
消化終點及熱溶試劑的選擇
以(yi)菠菜標準物質(GBW10015)為研(yan)究對象，，加入(ru)6 mL混(hun)合酸(suan)與電熱板消(xiao)解。消(xiao)化(hua)，終(zhong)點按以(yi)下2種方案進(jin)行:(1)消(xiao)化(hua)至(zhi)冒濃(nong)白(bai)煙，消(xiao)化(hua)液0.5mL左右；(2)消(xiao)化(hua)至(zhi)近干，沒有流動的消(xiao)化(hua)液。取(qu)下稍冷，將以(yi)上(shang)2種不同消(xiao)化(hua)方案得到的消(xiao)化(hua)液分為3個試驗(yan)組。各試驗(yan)組分別加入(ru)1 mL超純(chun)水、1 mL 25%硝酸(suan)溶(rong)(rong)液、1 mL 25%鹽(yan)酸(suan)溶(rong)(rong)液進(jin)行熱溶(rong)(rong)解，超純(chun)水定(ding)容至(zhi)25 mL，于原子(zi)吸收分光光度計上(shang)測定(ding)各樣品中鉻(ge)含量，并確(que)定(ding)*消(xiao)化(hua)終(zhong)點及助溶(rong)(rong)劑，進(jin)而(er)確(que)定(ding)*預處理方法。
回收率和精密度的確定
回收(shou)率和(he)精密度(du)的確定(ding)在菜心、大米(mi)粉2個(ge)樣品中分(fen)別添加水平為1.0、4.0、8.0 μg/L 的鉻標(biao)準(zhun)使用液，其他操(cao)作同(tong)上(shang)。設置(zhi)6個(ge)平行(xing)。
方法比對
方法(fa)比對(dui)(dui)以圓白菜標(biao)(biao)準物(wu)質(CBW 10014)、茶葉標(biao)(biao)準物(wu)質(CBW10016)、雞肉標(biao)(biao)準物(wu)質(CBW10018)為(wei)比對(dui)(dui)樣(yang)品(pin)，設置5個平(ping)行，用(yong)新建預處(chu)理方法(fa)與國家標(biao)(biao)準中灰(hui)化法(fa)同時測定3種(zhong)比對(dui)(dui)樣(yang)品(pin)，并對(dui)(dui)結果進行比較(jiao)。
結果與分析
基體改進劑的確定
試驗(yan)分別(bie)吸(xi)取5 mL 5%硝酸(suan)鎂(mei)、磷(lin)(lin)酸(suan)二(er)(er)氫(qing)銨、磷(lin)(lin)酸(suan)氫(qing)二(er)(er)銨、磷(lin)(lin)酸(suan)銨作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)體改(gai)進(jin)劑(ji)對鉻(ge)標(biao)樣(yang)(yang)(yang)及樣(yang)(yang)(yang)品進(jin)行測定，其基(ji)改(gai)劑(ji)的(de)(de)上機(ji)濃度(du)為(wei)1%(體積分數)。結果(如表(biao))表(biao)明，硝酸(suan)鎂(mei)作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)改(gai)劑(ji)時，標(biao)樣(yang)(yang)(yang)響應(ying)值(zhi)較高(gao)叫(jiao)，標(biao)樣(yang)(yang)(yang)與(yu)樣(yang)(yang)(yang)品測量；值(zhi)偏(pian)高(gao)；而選用磷(lin)(lin)酸(suan)二(er)(er)氫(qing)銨，磷(lin)(lin)酸(suan)氫(qing)二(er)(er)銨、磷(lin)(lin)酸(suan)銨為(wei)基(ji)改(gai)劑(ji)時，響應(ying)峰(feng)峰(feng)形好，測定結果沒有差異，回收(shou)率也在范圍內(nei)。但選用的(de)(de)磷(lin)(lin)酸(suan)二(er)(er)氫(qing)銨、磷(lin)(lin)酸(suan)氫(qing)二(er)(er)銨溶液作(zuo)(zuo)空(kong)白測定時，空(kong)白值(zhi)偏(pian)高(gao)。因此，選擇5%磷(lin)(lin)酸(suan)銨作(zuo)(zuo)為(wei)鉻(ge)測定的(de)(de)基(ji)體改(gai)進(jin)劑(ji)，這與(yu)國(guo)標(biao)法選用的(de)(de)一致。
消化終點及熱溶試劑的確定
下表給出(chu)各個不(bu)(bu)同消化終(zhong)點和不(bu)(bu)同熱溶(rong)(rong)試(shi)劑(ji)處理(li)(li)組(zu)菠菜標(biao)準(zhun)物質(GBW 10015)中鉻含(han)量。兩(liang)種消化終(zhong)點試(shi)驗樣品中加人不(bu)(bu)同熱溶(rong)(rong)試(shi)劑(ji)的測(ce)定結(jie)(jie)果(guo)都在菠菜標(biao)準(zhun)物質參考值(zhi)(zhi)范圍內。兩(liang)組(zu)數據進(jin)行95%置(zhi)信區間檢驗，計(ji)算結(jie)(jie)果(guo)為8.66<F(9.28 )間，表明(ming)兩(liang)組(zu)試(shi)驗結(jie)(jie)果(guo)無顯(xian)著性差異。將以上(shang)備用液(ye)放(fang)置(zhi)1d后(hou)冉進(jin)行上(shang)機(ji)測(ce)定，發現使用超純水和25%鹽酸溶(rong)(rong)液(ye)溶(rong)(rong)解(jie)的兩(liang)組(zu)結(jie)(jie)果(guo)都出(chu)現明(ming)顯(xian)下降，偏離了參考值(zhi)(zhi)下限。而用25%硝酸溶(rong)(rong)液(ye)溶(rong)(rong)解(jie)的備用液(ye)結(jie)(jie)果(guo)雖(sui)有下降，但不(bu)(bu)顯(xian)著。綜上(shang)表明(ming)，消化近干后(hou)用25%硝酸熱溶(rong)(rong)的預處理(li)(li)方法*。
檢出限、回收率及精密度的確定
試(shi)驗(yan)結果(guo)表明(ming)，本(ben)方法(fa)標(biao)準(zhun)(zhun)曲線在0~30 μg/L 含量(liang)范(fan)圍(wei)內線性良好，標(biao)準(zhun)(zhun)曲線回(hui)歸方程為(wei):Y=0.0146C+0.025，相(xiang)關系(xi)數R>0.9992。根據(ju)國際理論(lun)和化學聯合(he)會(hui)(IUPAC)推薦4，以樣品(pin)空白測(ce)定不少(shao)于20次所得(de)(de)的標(biao)準(zhun)(zhun)偏(pian)(pian)差(cha)，按3倍標(biao)準(zhun)(zhun)偏(pian)(pian)差(cha)計算得(de)(de)儀器的檢出限(xian)為(wei)0.19μg/L，按10倍標(biao)準(zhun)(zhun)偏(pian)(pian)差(cha)計算得(de)(de)到方法(fa)的定量(liang)檢出下(xia)限(xian)為(wei)0.63 μg/L。
在菜心(xin)、大米粉(fen)2個樣(yang)品(pin)中分(fen)別添加(jia)(jia)水(shui)平(ping)為1.0 、4.0、8.0μg/L的標準使用液，試驗(yan)設各(ge)個平(ping)行，各(ge)樣(yang)品(pin)加(jia)(jia)標回(hui)收(shou)率和精(jing)密(mi)度的結(jie)果(guo)(guo)見表。結(jie)果(guo)(guo)表明，本(ben)方(fang)法測定兩種樣(yang)品(pin)，添加(jia)(jia)回(hui)收(shou)率高(90%~ 105%)，多次測定結(jie)果(guo)(guo)平(ping)行性好。
方法驗證
試(shi)驗(yan)表明，本(ben)方(fang)法與國標(biao)法同時測定3種樣品，并進行結果比較，兩(liang)種方(fang)法測定結果差異不(bu)顯著，相對標(biao)準偏(pian)差均在范圍內。然而(er)本(ben)方(fang)法預處理耗時較短，且精密度優于國標(biao)灰分(fen)法。兩(liang)種方(fang)法比對結果見表。
結論
由于高氯(lv)(lv)酸(suan)沸(fei)點是(shi)(shi)203℃，樣(yang)(yang)品(pin)消(xiao)(xiao)解最后(hou)階段趕酸(suan)耗時(shi)較(jiao)(jiao)長，且(qie)若殘留較(jiao)(jiao)多的(de)高氯(lv)(lv)酸(suan)會(hui)腐(fu)蝕石墨管的(de)熱(re)解涂層，因(yin)此(ci)對(dui)于稱取5 g菜心、1.0 g大米(mi)粉(fen)，選(xuan)擇加人6 mL(9:1 )混合酸(suan)進(jin)行(xing)電(dian)熱(re)板(ban)(ban)消(xiao)(xiao)化。消(xiao)(xiao)化過程中(zhong)比色，需(xu)補加硝(xiao)(xiao)酸(suan)。加入適量的(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)與(yu)少(shao)量高氯(lv)(lv)酸(suan)能較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)破壞(huai)有機(ji)物，而(er)且(qie)少(shao)量的(de)高氯(lv)(lv)酸(suan)能縮短消(xiao)(xiao)解時(shi)間。為(wei)提高消(xiao)(xiao)化速率應盡量選(xuan)撣底(di)平(ping)且(qie)薄的(de)小燒杯，使(shi)得(de)與(yu)電(dian)熱(re)板(ban)(ban)接觸受熱(re)均勻。硝(xiao)(xiao)酸(suan)也是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)基(ji)體改進(jin)劑，它能提高靈敏度、降(jiang)低空白吸收值，對(dui)控制干擾有一(yi)定的(de)作(zuo)用。因(yin)此(ci)國標(biao)法(fa)使(shi)用1%硝(xiao)(xiao)酸(suan)作(zuo)為(wei)稀釋液(ye)(ye)對(dui)樣(yang)(yang)品(pin)溶(rong)解、定容。基(ji)于這點考(kao)慮(lv)，本(ben)法(fa)選(xuan)用加入1 mL25%硝(xiao)(xiao)酸(suan)作(zuo)為(wei)助溶(rong)劑，既能有效(xiao)地(di)溶(rong)解消(xiao)(xiao)化后(hou)的(de)樣(yang)(yang)品(pin)，又能使(shi)得(de)上機(ji)樣(yang)(yang)液(ye)(ye)保持(chi)有1%的(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)。
精密(mi)度、回收率和比對(dui)試驗(yan)表明(ming)，采用(yong)混合酸-電(dian)熱板消解-原子吸收分(fen)光光度法(fa)法(fa)測定食品(pin)中(zhong)鉻結果滿意。該法(fa)簡便(bian)高(gao)效，預(yu)(yu)處(chu)理設備便(bian)宜(yi)，能滿足日(ri)常大批(pi)量樣品(pin)的檢測。該預(yu)(yu)處(chu)理方法(fa)同時適用(yong)于食品(pin)中(zhong)鉛(qian)、鎘的測定。
