【文章內(nèi)容簡介】 食品中金屬污染物的分析，現(xiàn)多采用原子吸收法。食品種類繁多、基體復(fù)雜，樣品的處理是一項(xiàng)難度較大的基礎(chǔ)工作，測定食品中的金屬元素，一般均需首先破壞樣品中得有機(jī)物，目前破壞有機(jī)物得主要方法有高溫干灰化法 ,低溫灰化 ,濕法消解 ,微波消解等 .選用何種方法 ,在某種程度上取決于分析元素及基體的性質(zhì)。 一、樣品的前處理技術(shù) 對水和試劑的要求 在原子吸收光譜分析中，水是最普遍使用的溶劑，水的純度往往直接影響測定的結(jié)果，通常采用超純水、去離子交換水或石英亞沸重蒸餾水。應(yīng)用石墨爐或氫化物原子法進(jìn)行 ppb 或 ppt 級的微量元素分析，則必須要用高純度的水（電阻值 15— 18M）。 無機(jī)酸也是常用的溶劑，在原子吸收分析中，以鹽酸和硝酸最為常用，有時(shí)也用硫酸和磷酸。無機(jī)酸中常含有少量金屬元素，使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查。在日常分析中，一般可用“優(yōu)級純”的酸，在條件可能情況下，最好用“超純”酸。 對選用的試劑，以不沾污待測元素為基準(zhǔn)。 在實(shí)踐中，如果在儀器靈敏度范圍內(nèi)，檢測不出待測元素的吸收信號，就可認(rèn)為所選用的試劑不沾污待測元素。 如果沒有符合純度要求的試劑，可采用化學(xué)法進(jìn)行提純，但在提純過程中，要注意避免溶劑二次沾污的可能性 。 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 用來直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)是純度高、組成與化學(xué)式精確符合、性質(zhì)穩(wěn)定的基準(zhǔn)物質(zhì)。目前通常采用購買商品化國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（溶液），濃度通常在 100— 1000ug/L，介質(zhì)為10%HCl 或 HNO3 ，有對應(yīng)的證書及標(biāo)準(zhǔn)號，如： GBW 0861GBW（ E） 080118等。 標(biāo)準(zhǔn)溶液的組分要盡可能與試樣溶液相似。 應(yīng)用火焰法時(shí)，如果試樣中鹽份總含量在 1% 以上時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)溶液中就應(yīng)該加入等 量的同一鹽類，以期在霧化時(shí)和火焰中所發(fā)生的過程相似。 應(yīng)用石墨法時(shí)，保持標(biāo)準(zhǔn)與樣品基體相一 致，對消除干擾更具實(shí)用意義。 原子吸收分析用的標(biāo)準(zhǔn)溶液（儲備溶液）濃 度一般為，標(biāo)準(zhǔn)溶液需加入少量 (1— 10%)無機(jī)酸儲存。濃度1ug/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液，要現(xiàn)用現(xiàn)配； 1ug/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液可保持?jǐn)?shù)天或更長時(shí)間。不同元素其保存時(shí)間有所不同。 標(biāo)準(zhǔn)溶液（儲備溶液）一般存放于惰性塑料容器中，以避免容器內(nèi)壁的吸附和解吸作用，防止標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度降低或受沾污。通常用聚乙烯或聚四氟乙烯塑料容器儲備標(biāo)準(zhǔn)溶液。有些含氟離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液如Nb、 Ta、 Zr等，只能用塑料瓶儲存；有些溶液如 Au、Ag要儲存在棕色瓶中，以防光照使?jié)舛劝l(fā)生變化。標(biāo)準(zhǔn)溶液存放在清潔、低溫和避光的地方 (如冰箱冷藏箱內(nèi) )。 用來制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍，原則上根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍和試樣中待測元素的濃度確定，整套標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)把試樣溶液的濃度包括在其范圍內(nèi)，不同元素的靈敏度不同，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍也不相同。 對于常規(guī)分析，從測量精度來看，最佳的濃度范圍的吸光度為 ～ ，而微量元素的測定，濃度下 限的吸光度 ，對于這樣低的濃度，則測量精度也較低。 標(biāo)準(zhǔn)系列中標(biāo)準(zhǔn)個(gè)數(shù)的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)線性關(guān)系優(yōu)劣確定。直線性較好的標(biāo)準(zhǔn)曲線，一般設(shè)置 6個(gè)即可（包括空白點(diǎn)）；如果標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲，而要求的精度又高，就應(yīng)增加標(biāo)準(zhǔn)個(gè)數(shù)， 每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，則取決于噴霧器的提升量和測定次數(shù)，一般制備 10或 25ml已足夠。如果測定的次數(shù)較少，那么標(biāo)準(zhǔn)溶液的需要就更少。對于無火焰原子吸收法，每次測定只需微升級溶液，所需制備的標(biāo)準(zhǔn)就更少了。 樣品的預(yù)處理 測定各類樣品中的金屬元素，一般均需首先破壞樣品中的有機(jī)物質(zhì)。選用何種方法，在某種程度上取決于分析元素和被測樣品及基體性質(zhì)。目前主要有以下幾種破壞有機(jī)物的方法 a、高溫干灰化法 為破壞樣品中有機(jī)物基體，在 450～ 550℃ 進(jìn)行干灰化，一般是行之有效的。 食品中鎘的分析多采用高溫干灰化法。魚、肉、牛奶、食品染料、海產(chǎn)品、雞蛋、罐頭肉及面粉等多種食品，一般都可在 450～ 550℃ 干灰化。灰化溫度若高于 550℃ 會引起鎘的損失。有人在 450℃ 灰化六種魚樣，十種肉食品，三種奶制品和雞蛋樣品，均得到滿意的結(jié)果。 樣品中鉛和鉻的分析，灰化溫度一般都在 450～ 550℃ 范圍內(nèi)。但對于含氯的樣品，由于可能形成揮發(fā)性氯化鉛，需采取措施防止鉛的損失。對于雞蛋、罐頭肉、人奶、牛肉等多種食品中鉛的分析，此法是行之有效的。 使用灰化輔助劑（簡稱灰助劑），可有助于破壞有機(jī)物和提高金屬元素的回收率，硝酸有助于形成易溶解的灰分，硫酸常用來將金屬轉(zhuǎn)化成硫酸鹽以降低金屬元素的灰化損失，目前食品分析中應(yīng)用最多的灰助劑是硝酸鎂、過硫酸銨等。高溫灰化法對于分析罐頭肉、咸肉、雞蛋和香腸中的鉻、鎘、鉛、銅和鎳時(shí)，樣品經(jīng) 450℃ 干灰化后，加硝酸再于 450℃ 灰化，可完全破壞有機(jī)物。 這種高溫干灰化法的優(yōu)點(diǎn)是能灰化大量樣品，方法簡單，無試劑沾污，空白低。但對于低沸點(diǎn)的元素常有損失，其損失程度取決于灰化溫度和時(shí)間，還取決于元素在樣品中的存在形式 。 b、低溫干灰化法 為了克服高溫干灰化因揮發(fā)、滯留和吸附而損失痕量金屬等問題， 1960年前后初步研制出用電激發(fā)的氧分解生物樣品的低溫灰化器，灰化溫度低于 100℃ ，每小時(shí)可破壞 1克有機(jī)物質(zhì)。這種低溫灰化方法已用于原子吸收測定動物組織中的鈹、鎘和碲。低溫等離子體灰化方法可避免污染和揮發(fā)損失以及濕法灰化中的某些危險(xiǎn)和污染。將稱有樣品的石英皿放入等離子體灰化器和氧化室中，用等離子體破壞樣品中的有機(jī)組份，但使無機(jī)成分不揮發(fā)，低溫灰化的速率與等離子體的流速、時(shí)間功率和樣品體積有關(guān)。目前，氧等離子體灰化器已用于糖和面粉等樣品的前處理。 c、濕法消解法 濕法消解法是破壞食品和飲料中有機(jī)物的有效方法。通常使用的是氧化性混合酸。應(yīng)用較為廣泛的混合酸有：硝酸 過氯酸，硝酸 硫酸，硫酸 過氧化氫，硝酸 硫酸 高氯酸，硝酸 硫酸 過氧化氫。 硝酸 高氯酸可用于乳品中 Pb；油中 Cd、 Cr；魚中 Cu和各種谷物食品（ Cd、 Pb、 Mn、 Zn）等樣品中的消解，對于發(fā)樣的也有良好的效果。硝酸 硫酸適用于魚中 Cd；面粉中 Cd、 Pb；米酒中 Al；牛奶中 Pb及蔬菜和飲料中 Cd等樣品的處理。硫酸 過氧化氫處理面包粉中 Al；魚中 Cu、 Zn和茶葉中 Cd的測定都取得滿意的效果。硝酸 硫酸 高氯酸可用來消解處理多種樣品，例如：魚、雞蛋、奶制品、面粉、牛肝、人發(fā)、胡蘿卜、蘋果、糧食等樣品都可以用這種混合酸消解，并適合于原子吸收測定。 催化劑的使用可加速樣品消化過程，氧化鎂、硝酸銀、高錳酸鉀、五氧化二釩等試劑已作為催化劑用于各種樣品的消化。 其中應(yīng)用最多的是五氧化二釩。例如：以硝酸 硫酸 50%過氧化氫 五氧化二釩已成功地用于魚中 Cu、 Zn；大米中 Cd；谷 物、梨中 Cd；蔬菜中 Cd、 Mn、 Ni等，特別是用于各類食品、化妝品中 Hg的分析。 濕濕法消解法的主要優(yōu)點(diǎn)在于適用性強(qiáng)、快速以及揮發(fā)損失及附著損失較小，適用于大批樣品的測定。其主要缺點(diǎn)是試劑用量大、空白值較高。 d、酸浸提法 用酸從樣品中提取金屬元素 是處理樣品的基本方法之一。用三氯乙酸可從血清蛋白中提取出鐵和其它金屬元素。往 均勻食物或糞便中加入 6ml 1M HC1，放置 24h即可定量提取樣品中的鋅，回收率試驗(yàn)證明這種提取方法是可靠的，以這種方法處理樣品所得到的分析結(jié)果與使用 HNO3H2SO4HCIO4濕法消解所得結(jié)果完全一致。 這種簡易的提取法尚可用來提取食物或糞便中其它金屬元素，血漿在 2M HC1介質(zhì)中于 60℃ 加熱 1h，可定量提取其中的錳，全血及牛肝中的鎘、鉛、銅、錳、鋅可用 1%硝酸定量提取，經(jīng)離心分離即可用于原子吸收測定。 Morris等人曾將酵母發(fā)酵技術(shù)用于原子吸收法測定糖中得金屬元素。蔗糖中的有機(jī)物干擾鉛的測定，若用酵母發(fā)酵法處理樣品則可降低基體干擾。于燒杯中稱取 5克蔗糖樣品，以 35毫升去離子水溶解樣品，用 10%醋酸調(diào)至 ，加入 發(fā)面酵母，在 40℃ 過夜以完全發(fā)酵，使全部蔗糖樣品都分解為二氧化碳和乙醇 .離心除去酵母 ,以石墨爐原子吸收法測定清夜中的鉛 .由于發(fā)酵過程費(fèi)時(shí)，因此這項(xiàng)破壞有機(jī)物的方法在原子吸收分析中的應(yīng)用較少 . 樣品處理新技術(shù) a、高壓釜分解法（微波消解法） 高壓釜分解法也叫消化彈分解法，其基本原理就是試樣在較高溫度的密閉裝置中被酸分解，本法主要用于一般方法難以分解完全的難溶材料。 應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同試樣的特性，選用適合的酸來消解。常用的酸類為鹽酸、硫酸、硝酸與氫氟酸。 高氯酸對聚四氟乙烯有較強(qiáng)的侵蝕作用，不宜采用。 該方法具有試劑用量少、空白低；可防止揮發(fā)性元素的損失；消解速度快等優(yōu)點(diǎn)。尤其是對于脂肪的分解比較完全。其缺點(diǎn)是不便處理成批樣品，不適用于常規(guī)分析。 目前已發(fā)展為采用計(jì)算機(jī)控