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更新時間：2019-09-25
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高壓罐消解—石墨爐原子吸收測定茶葉中
美術綠方法的建立及驗證
青海省疾病預防控制中心
摘要：
［目的］建立并驗證高壓罐消解-石墨爐原子吸收法測定茶葉中美術綠的檢測方法。
［方法］利用高壓罐消解-石墨爐原子吸收測定標準曲線，并對方法的檢出限、定量限及回收率進行分析。
［結果］ 鉛、鉻標準曲線相關系數分別為0.9993、0.9996，方法檢出限為0.0016、0.002mg/kg，回收率鉛94.8 ～ 102%，鉻86 ～108%
［結論］利用該方法對茶葉中的美術綠進行測定結果顯示線性實驗結果良好，方法的定量限、準確度、精密度均滿足檢測的要求。
關
茶葉是我國的傳統(tǒng)飲品，有很好的保健功能，多數人都長期飲用。美術綠又稱鉛鉻綠, 是一種化工染料，它的主要成分是鉻黃和鐵藍，［1］常應用于涂料行業(yè)，由于美術綠顏色鮮艷，添加到茶葉中能夠改善茶葉的感官色澤，因此好多商販非法添加該染料改善茶葉的感官色澤。茶葉中鉛衛(wèi)生*為＜5mg /kg, ［2］ 食品中鉻的衛(wèi)生*為＜0.5 mg /kg (茶葉中鉻的衛(wèi)生*暫時沒有規(guī)定) ［3］。茶葉中鉛、鉻含量過高，如果長期飲用就會攝取過量，引起鉛、鉻中毒［4］。因此，茶葉中的鉛、鉻含量越來越引起人們的關注。國家標準中茶葉樣品的消解方式有干灰化法、濕法消化和微波消解等［5］，前兩種前處理方法費工費時，消耗試劑多，易污染，目標待測元素易損失。微波消解設備昂貴，使用和維護成本較高，基層和普通實驗室不具備該設備并且茶葉機體復雜不易消解*。本方法采用高壓管消解，簡便、快捷、成本低， 配合石墨爐原子吸收法測定茶葉中鉛和鉻，采用基體改進劑消除干擾; 方法靈敏度高，精密度和準確度好，滿足檢測要求。
1 材料與方法
1.1 儀器
1.1.1 ZEEnit 700P型原子吸收光譜儀 德國耶拿公司。
1.1.2 ZH型高壓消解罐 濱?？h正紅塑料儀器廠。
1.1.3 電子控溫趕酸儀GS-Ⅲ型 濱?？h正紅塑料儀器廠。
1.1.4 AG-245電子天平(1 /10 000) 梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.2 試劑
1.2.1 鉛標準液(國家標準物質研究中心)1.000g/L, 用5%硝酸逐級稀釋至鉛20μg/L。
1.2.2 鉻標準液(國家標準物質研究中心)1.000g/L, 用5%硝酸逐級稀釋至鉛40μg/L。鉛鉻標準曲線見表2
1.2.3 硝酸 德國merk優(yōu)級純。
1.2.4 磷酸二氫銨 國藥集團 分析純。本實驗用水均為去離子水, 所用的器皿用10 %硝酸浸泡過夜處理。
1.3 樣品消化 用四分法將樣品縮分至300g，在用四分法分成兩份，一份留樣（﹥100g），另一份用粉碎機將樣品粉碎成粉狀[6],準確稱取0.5 g樣品于高壓消解罐中加入硝酸8.0 mL, 放置過夜。將高壓消解罐放入烤箱中，設定溫度為130℃，恒溫2h后升溫至160℃保持4h。至消化*冷卻后開罐, 將消解內罐置于120℃趕酸儀上趕酸至溶液約1 mL。冷卻后轉移至25 mL比色管中, 用少許去離子水沖洗消化罐, 洗液并入比色管內, 定容至刻度, 搖勻待測。
1.4 儀器工作條件 見表1。
表1 石墨爐升溫程序
元素 | 步驟 | 干燥1 | 干燥2 | 干燥3 | 灰化 | 原子化 | 凈化 |
鉛 | 溫度（℃） | 90 | 105 | 110 | 700 | 1700 | 2300 |
時間（S） | 20 | 20 | 10 | 4 | 4 | 4 | |
氬氣(L /min) | Max | Max | Max | Max | Stop | Max | |
鉻 | 溫度（℃） | 90 | 105 | 110 | 950 | 2450 | 2550 |
時間（S） | 20 | 20 | 10 | 6 | 5 | 4 | |
氬氣(L /min) | Max | Max | Max | Max | Stop | Max |
1.5測定
1.5.1鉛的測定 吸取鉛標準用5%硝酸逐級稀釋成20.0μg /L 標準使用液，設定5個標準系列點儀器自動稀釋，依次測定標準系列吸光度值后，再測定消解樣品容液，直接讀濃度，根據所測濃度計算結果。
1.5.2 鉻的測定 吸取鎘標準用5%硝酸逐級稀釋成10.0μg /L 標準使用液，測定方法同1.5.1鉛的測定。
2結果
2.1標準曲線及相關系數見表2
表2：標準曲線及相關系數
元素 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 曲線方程 | 相關系數( r) |
鉛（ug/L） | 0.0 | 4.0 | 8.0 | 12.0 | 16.0 | 20.0 | Abs=0.029+0.012*conc | 0.9993 |
吸光值 | 0.007 | 0.018 | 0.027 | 0.037 | 0.047 | 0.058 | ||
鉻（ug/L） | 0.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | Abs=(0.018+0.015*conc | 0.9996 |
吸光值 | 0.019 | 0.048 | 0.079 | 0.111 | 0.141 | 0.172 |
從表2中看出，鉛、鉻標準曲線相關系數分別為：0.9993和0.9996，線性相關性良好，說明儀器條件為*。
2.2 方法檢出限和定量限
依據消化空白重復測定11次測得信號的標準偏差，采用純粹與應用化學聯合會（IUPAC）規(guī)定的方法計算[7]，公式如下：
; 
;
式中：LOD-方法檢出限ug/kg ; LOQ-方法定量限ug/kg；sA-消化空白樣品11次測定吸光度值的標準偏差；S-方法靈敏度（即標準曲線的斜率A/pg;V1-進樣體積,20uL；V-樣品消化液定容體積，25mL；m-樣品稱樣量，g。
表3 檢出限和定量限結果
序號 | 元素 | 檢出限（mg/kg） | 定量限（mg/kg） |
1 | 鉛 | 0.0016 | 0.005 |
2 | 鉻 | 0.002 | 0.008 |
從表3看出，鉛測定方法檢出限和定量限分別為0.0016 mg/kg、0.005 mg/kg；鉻測定方法檢出限和定量限分別為0.002 mg/kg、0.008mg/kg，靈敏度達到方法要求。
2.3 方法的精密度、準確度
以空白基質加標回收率表示方法的準確度，以加標回收率的相對標準偏差（RSD，%）表示方法的精密度。見表6
表6 茶葉基質1中的空白加標回收實驗結果（n=6，%）
元素 | 加標水平（mg/kg） | |||||
低（5ug/L） | 中（10ug/L） | 高（15ug/L） | ||||
回收率 | RSD，% | 回收率 | RSD，% | 回收率 | RSD，% | |
鉛 | 102% | 1.67 | 104% | 2.23 | 94.8% | 2.26 |
元素 | 低（10ug/L） | 中（20ug/L） | 高（30ug/L） | |||
| 回收率 | RSD，% | 回收率 | RSD，% | 回收率 | RSD，% |
鉻 | 86% | 7.15 | 99% | 3.99 | 108% | 1.07 |
從加標回收試驗結果可以看出，鉛測定方法回收率低、中、高分別為：102%、104%和94.8%變異系數分別為：1.67%、2.23%和2.26%；鉻測定方法回收率低、中、高分別為：186%、99%和108%變異系數分別為：7.15%、3.99%和1.07%，可以看出回收率和相對標準偏差結果良好，滿足GB/T27404 實驗室質量控制規(guī)范要求[6]。
2.4 樣品含量測定結果
分別購買50份大型超市銷售的茶葉作為檢測樣品進行測定, 測定結果表明,樣品中Pb含量zui低值為0.08 mg/kg,zui高值為3.45 mg/kg; Cr含量zui低值為＜0.002 mg/kg,zui高值為2.24 mg/kg。
3. 結論
依據GB/T5009.12 2010 GB/T 5009.123 2003，本研究方法采用石墨爐原子吸收法對茶葉中鉛、鉻進行了方法學的線性實驗、方法的檢出限、定量限及加標回收實驗。結果顯示線性實驗結果良好，方法的檢出限及定量限均能夠滿足檢測的要求。實驗過程中樣品空白中待測元素的本底值對檢出限和定量限的測定值影響較大。在測定過程中，要使用合格試劑，防止樣品污染，并盡可能降低樣品空白中待測元素的本底值。通過對采集的50份樣品測定結果分析，未發(fā)現鉛鉻異常。
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