1、食品中总汞及有机汞的测定 总汞的测定 1 1 范围 本标准规定了各类食品中总汞的测定方法。 本标准适用于各类食品中总汞的测定。 原子荧光光谱分析法:检出限 0.15 g kg,标准曲线最佳线性范围 0g/L 60 g/L;冷原子吸收法的检出限:压力消解法为 0.4 g kg,其他消解法为 10 g kg,比色法为 25 g kg。 第一法 原子荧光光谱分析法 2 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 (氩气 )带人原子化 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
2、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。 3 试剂 3 1 硝酸 (优级纯 )。 3 2 30过氧化氢。 3 3 硫酸 (优级纯 )。 3 4 硫酸 +硝酸 +水 (1+1+8):量取 10mL 硝酸和 10mL 硫酸,缓缓倒入 80mL水中,冷却后小心混匀。 3 5 硝酸溶液 (1+9):量取 50mL 硝酸,缓缓倒人 450mL 水中,混匀。 3 6 氢氧化钾溶液 (5g L):称取 5.0g 氢氧化钾,溶于水中,稀释至 1 000mL,混匀 。 3 7 硼氢化钾溶液 (5g L):称取 5.0g 硼氢化钾,溶于 5.0 g/L 的氢氧化钾溶液中,并稀释至 1 000 mL
3、,混匀,现用现配。 3 8 汞标准储备溶液:精密称取 0 1354 g 于干燥过的二氯化汞,加硫酸+硝酸 +水混合酸 (1 牛 1+8)溶解后移入 100mL 容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于 1 mg 汞。 3 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 100mL容量瓶中,用硝酸溶液 (1 十 9)稀释 至刻度,混匀,此溶液浓度为 10fJg mL。在分别吸取 10 S mL 汞标准溶液 I 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 500ng mL,
4、分别用于测定低浓度试样和高浓度试样,制作标准曲线。 4 仪 器 4 1 双道原子荧光光度计 。 4. 2 高压消解罐 (100mL 容量 )。 4 3 微波消解炉。 5 分析步骤 5. 1 试样消解 5 1 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。 5 1 1 1 粮食及豆类等干样:称取经粉碎混匀过 40 目筛的干样 0.2g1 00g,置于聚四氟乙烯塑料内罐中,加 5mL 硝酸,混匀后放置过夜,再加 7mL过氧化氢,盖上内盖放人不锈钢外套中,旋紧密封。然后将消解器放人普通干燥箱 (烘箱 )中加热,升温至 120 后保持恒温 2h
5、 3h,至消解完全,自然冷至室温。将消解液用硝酸溶液 (1+9)定量转移并定容至 25mL,摇匀,同时做试剂空白试验。待测。 5 1 1 2 蔬菜、瘦肉、鱼类及蛋类水分含量高的鲜样用捣碎机打成匀浆,称取匀浆 1.00g 5.00g,置于聚四氟乙烯塑料内罐中,加盖留缝放于 65鼓风干燥烤箱或一般烤箱中烘至近干,取出,以下按 5 1 1 1 自“加 5mL 硝酸”起依法操作 。 5 1 2 微波消解法 称取 0 10g 0 50g 试样于消解罐中加入 1mL 5mL 硝酸, 1mL 2mL 过氧化氢,盖好安全阀后,将消解罐放人微波炉消解系统中,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 (
6、见表 1 和表 2),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 10mL),混匀待测。 表 1 粮 食、蔬菜、鱼肉类试样微波分析条件 步骤 1 2 3 功率 ( ) 50 75 90 压力 kPa 343 686 1 096 升压时间 min 30 30 30 保压时间 min 5 7 5 排风量 ( ) 100 100 100 表 2 油脂、糖类试样微波分析条件 步骤 1 2 3 4 5 功率 ( ) 50 70 80 100 100 压力 kPa 343 514 686 959 234 升压时间 min 30 30 30 30 30 保压时间
7、 min 5 5 5 7 5 排风量 ( ) 100 100 100 100 100 5.2 标准系列配制 5.2.1 低浓度标准系列:分别吸取 100 ng mL 汞标准使用液 0.25、 0.50、1.00、 2.00, 2.50 mL 于 25mL 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、 2.00、 4.00、 8.00、 10.00ng mL。此标准系列适用于一般试样测定 。 5 2 2 高浓度标准系列:分别吸取 500 ng mL 汞标准使用液 0.25、 0.50、1.00、 1.50、 2.00 mL 于 25mL 容量 瓶中,用硝酸溶液 (
8、1+9)稀释至刻度,混匀。各自相当于汞浓度 5.00、 10.00、 20.00、 30.00、 40 00ng mL。此标准系列适用于鱼及含汞量偏高的试样测定。 5.3 测定 5.3.1 仪器参考条件:光电倍增管负高压: 240V,汞空心阴极灯电流, 30mA;原子化器:温度: 300, 高度 8 0mm;氩气流速:载气 500mL rain,屏蔽气 1 000mL min;测量方式:标准曲线法;读数方式:峰面积,读数延迟时间: 1 036 读数时间: 10 0s;硼氢化钾溶液加液时间: 8 0s,标液或样液加 液体积: 2 mL。 注: AFS 系列原子荧光仪如: 230、 230a、 2
9、202、 2202a、 2201 等仪器属于全自动或断序流动的仪器,都附有本仪器的操作软件,仪器分析条件应设置本仪器所提示的分析条件,仪器稳定后,测标准系列,至标准曲线的相关系数 r O 999后测试样试样前处理可适用任何型号的原子荧光仪, 5.3.2 测定方法:根据情况任选以下一种方法 5.3.2.3 浓度测定方式测量:设定好仪器最佳条件,逐步将炉温升至所需温度后,稳定 10min 20min 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
10、都应清洗进样器。试样测定结果按公式 (1)计算。 5.3.2.2 仪器自动计算结果方式测量:设定好仪器最佳条件,在试样参数画面输入以下参数:试样质量 (g 或 mL),稀释体积 (mL),并选择结果的浓度单位,逐步将炉温升至所需温度,稳定后测量。连续用硝酸溶液 (1 牛 9)进样,待读数稳定之后,转入标准系列测量,绘制标准曲线在转入试样测定之前,再进入空白值测量状态,用 试样空白消化液进样,让仪器取其均值作为扣底的空白值,随后即可依法测定试样。测定完毕后,选择“打印报告”即可将测定结果自动打印 。 6 结果计算 试样中汞的含量按式 (1)进行计算。 1 0 0 01 0 0 0m 1 0 0
11、0)( 0 VccX (1) 式中: X 试样中汞的含量,单位为毫克每千克或毫克每升 (mg kg 或 mg L): c 试样消化液中汞的含量,单位为纳克每毫升 (ng mL), c0 试剂空白液中汞的含量,单位为纳克每毫升 (ng mL), V 试样消化液总体积,单位为毫升 (mL); m 试样质量 或体积,单位为克或毫升 (g 或 mL) 计算结果保留三位有效数字。 7 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。 第二法 冷原子吸收光谱法 8 原理 汞蒸气对波长 253 7nm 的共振线具有强烈的吸收作用。试样经过酸消解或催化酸消解使汞转为离子状态,
12、在强酸性介质中以氯化亚锡还原成元素汞,以氮气或干燥空气作为载体,将元素汞吹人汞测定仪,进行冷原子吸收测定,在一定浓度范围其吸收值与汞含量成正比,与标准系列比较定量 (一 ) 压力消解法 9 试剂 9 1 硝酸 。 9 2 盐酸。 9 3 过氧化氢 (30 )。 9 4 硝酸 (0 5+99 5):取 0 5mL 硝酸慢慢加入 50mL 水中,然后加水稀释至 100mL。 9 5 高锰酸钾溶液 (50g L):称取 5 0g 高锰酸钾置于 100mL 棕色瓶中,以水溶解稀释至 100mL。 9 6 硝酸 -重铬酸钾溶液;称取 0 05g 重铬酸钾溶于水中,加入 5mL 硝酸,用水稀释至 100m
13、L。 9, 7 氯化亚锡溶液 (100 g/L);称取 10 g 氯化亚锡溶于 20mL 盐酸中,以水稀释至 100 mL,临用时 现配。 9 8 无水氮化钙, 9 9 汞标准储备液;准确称取 0 135 4g 经干燥器干燥过的二氧化汞溶于硝酸 -重铬酸钾溶液中,移人 100mL 容量瓶中,以硝酸 -重铬酸钾溶液稀释至刻度。混匀。此溶液每毫升含 1 0mg 汞。 9 10 汞标准使用液:由 1.0 mg mL 汞标准储备液经硝酸,重铬酸钾溶液稀释成 2.0 ng mL。 4.0ng mL, 6.0ng mL, 8.0ng mL, 10.0ng mL 的汞标准使用液。临用时现配。 10 仪器 所
14、用玻璃仪器均需以硝酸 (14-5)浸泡过夜,用水反复冲洗,最后用去离子水冲冼干净。 10 1 双光束测汞仪 (附气体循环泵、气体干燥装置、汞蒸气发生装置及汞蒸气吸收瓶 )。 10. 2 恒温干燥箱。 10. 3 压力消解器、压力消解罐或压力溶弹 11 分析步骤 11 1 试样预处理 11 1, 1 在采样和制备过程中,应注意不使试样污染 11 1 2 粮食,豆类去杂质后,磨碎,过 20 目筛,储于塑料瓶中,保存备用。 11 1, 3 蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样用食品加工机或匀浆机打成匀浆,储于塑料瓶中,保存备用。 11. 2 试样消解 (可根据实验室条件选用以下任何一种 方
15、法消解 ) 压力消解罐消解法:称取 1 00g 3 00g 试样 (干样、含脂肪高的试样 1,00g,鲜样 3 00g 或按压力消解罐使用说明书称取试样 )于聚四氟乙烯内罐,加硝酸 2mL 4 mL 浸泡过夜。再加过氧化氢 (30 )2mL 3mL(总量不能超过罐容积的三分之一 ),盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱, 120 140保持 3h 一 4h,在箱内自然冷却至室温,用滴管将消化液洗人或过滤人 (视消化后试样的盐分而定 )10 0mL 容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试 剂空白。 11 3 测定 11 3. 1 仪器条件:打开测汞仪
16、,预热 1 h 2h,并将仪 9s 性能调至最佳状态。 11 3. 2 标准曲线绘制:吸取上面配制的汞标准使用液 2 0 4。 0、 6, 0、 8 0、 10 0, )g mL 各 5 0mL(相当于 10.0ng、 20.0ng、 30.0ng、 40.0ng、 50 0ng)置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中,分别加入 1.0mL 还原剂氯化亚锡 (100g L),迅速盖紧瓶塞,随后有气泡产生,从仪器读数显示的最高点测得其吸收值,然后,打开吸收瓶上的三通阀将产生的汞蒸气吸 收于高锰酸钾溶液 (50g/L)中,待测汞仪上的读数达到零点时进行下一次测定,并求得吸光值与汞质量关系的一元线性回归
17、方程。 11 3 3 试样测定:分别吸取样液和试剂空白液各 5 0mL 置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中,以下按 11.3.2 自“分别加入 1.0mL 还原剂氯化亚锡” 起进行。将所测得其吸收值,代人标准系列的一元线性回归方程中求得样液中汞含量。 12 结果计算 试样中汞含量按式 (2)进行计算, 1 0 0 0 1 0 0 0)/)( 2121 m VVAAX ( (2) 式中: X 试样中汞含量,单位为微克每千 克或微克每升 g kg 或 g L); A1 测定试样消化液中汞质量,单位纳克 (ng); A2 试剂空白液中汞质量,单位纳克 (ng), V1 试样消化液总体积,单位为毫升
18、(mL), V2 测定用试样消化液体积,单位为亳升 (mL); m 试样质量或体积,单位为克或毫升 (g 或 mL)。 计算结果保留两位有效数字。 13 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 20。 (二 ) 其他消化法 14 试剂 14 1 硝酸。 14 2 硫酸。 14 3 氯化亚锡溶液 (300g L):称取 30g 氯化亚锅 (SnCl2 2H2O),加少量水,并加 2ml 硫酸使溶解后,加水稀释至 100mL,放置冰箱保存。 14 4 无水氯化钙:干燥用。 14. 5 混合酸 (1+l+8):量取 10mL 硫酸,再加入 10mL 硝酸,慢慢倒入
19、 50mL水中,冷后加水稀释至 100 mL。 14 6 五氧化二钒。 14 7 高锰酸钾溶液 (50g L):配好后煮沸 10rain,静置过夜,过滤,贮于棕色瓶中。 14. 8 盐酸羟胺溶液 (200g L)。 14 9 汞标准储备溶液:准确称取 0 135 4g 于干燥器干燥过的二氯化汞,加混合酸 (1+1+8)溶解后移入 100mL 容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于 1 0mg 汞。 14 10 汞标准使用液:吸取 1. 0mL 汞标准储备溶液,置于 100mL 容量瓶中,加混合酸 (1+1+8)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于 10 0 g 汞。再吸取此液 1, 0mL
20、 置 100 mL 容量瓶中,加混合酸 (1+1+8)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于 0 10 g 汞,临用时现配, 15 仪器 15 1 消化装置 。 15. 2 测汞仪,附气体干燥和抽气装置。 15 3 汞蒸气发生器,见图 1。 16 分析步骤 16 1 试样消化 16 1 1 回流消化法 16 1 1 1 粮食或水分少的食品:称取 10.00g 试样,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒,加 45 mL 硝酸、 10mL 硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化,装上冷凝管后,小火加热,待开始发泡即停止加热,发泡停止后,加热回流 2h如加热过程中溶液变棕色,再加 5mL 硝酸,继续回流 2h,放冷后从
21、冷凝管上端小心加 20mL 水,继续加热回流 10min,放冷,用适量水冲 洗冷凝管,洗液并人消化液中,将消化液经玻璃棉过滤于 100mL 容量瓶内,用少量水洗锥形瓶、滤器,洗液并人容量瓶内,加水至刻度,混匀。按同一方法做试剂空白试验 16 1. 2 植物油及动物油脂:称取 5 00g 试样,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒,加入 7mL 硫酸,小心混匀至溶液颜色变为棕色,然后加 40 mL硝酸,装上冷凝管后,以下按 16.1.1.1 自“小火加热”起依法操作。 16 1 1. 3 薯类、豆制品:称取 20 00g 捣碎混匀的试样 (薯类须预先洗净晾干 ),置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒
22、 及 30 mL 硝酸、 5 mL 硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按 16 1, 1 1 自“小火加热”起依法操作。 16 1 1 4 肉、蛋类:称取 10 00g 捣碎混匀的试样,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及 30raL 硝酸、 5mL 硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按 16.1.1.1 自“小火加热”起依法操作。 16 1. 1. 5 牛乳及乳制品:称取 20 00g 牛乳或酸牛乳,或相当于 20 00g牛乳的乳制品 (2.4g 全脂乳粉、 8g 甜炼乳, 5 g 淡炼乳 ),置于消化装置锥形 瓶中,加玻璃珠数粒及 30 mL 硝酸,牛乳或酸牛乳
23、加 10mL 硫酸,乳制品加 5 mL硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按 16.1.1.1 自“小火加热”起依法操作。 16 1. 2 五氧化二钒消化法 本法适用于水产品、蔬菜、水果。 16. 1 2 1 取可食部分,洗净,晾干,切碎,混匀。取 2 50g 水产品或 10.00g 蔬菜、水果,置于 50mL 100mL 锥形瓶中,加 50mg 五氧化二钒粉末,再加 8mL 硝酸,振摇,放置 4h,加 5mL 硫酸,混匀,然后移至 140砂浴上加热,开始作用较猛烈,以 后渐渐缓慢,待瓶口基本上无棕色气体逸出时,用少量水冲 洗瓶口,再加热 5min,放冷,加 5mL 高锰酸钾溶液
24、(50g L),放置 4h(或过夜 ),滴加盐酸羟胺溶液 (200g L)使紫色褪去,振摇,放置数分钟,移入容量瓶中,并稀释至刻度,蔬菜、水果为 25mL,水产品为 100mL。 16. 1 2 2 按同一方法进行试剂空白试验 16 2 测定 16 2. 1 用回流消化法制备的试样消化液 16 2 1 1 吸取 10 0mL 试样消化液,置于汞蒸气发生器内,连接抽气装置,沿壁迅速加入 3 rnL 氯化亚锡溶液 (300g L),立即通过流速为 1 0Lrain 的氮气或经活性炭处理的空气,使汞蒸气经过氯化钙干燥管进入测汞仪中,读取测汞仪上最大读数,同时做试剂空白试验。 16 2 1 2 吸取
25、0、 0 10、 0, 20、 0 30、 0 40、 0, 50 mL 汞标准使用液 (相当 0、 0.01、 0.02、 0.03、 0.04、 0.05 g 汞 ),置于试管中,各加 10mL混合酸 (1+1+8),以下按 16.2.1.1 自 “置于汞蒸气发生器内”起依法操作,绘制标准曲线。 16 2 2 用五氧化二钒消化法制备的试样消化液 16 2 2. 1 吸取 10 0mL 试样消化液,以下按 16.2.1.1 的方法操作 16 2 2 2 吸取 0、 1.0、 2.0、 3.0、 4.0、 5.0mL 汞标准使用液 (相当 0、 0.1、0.2、 0.3、 0.4、 0.5 g
26、 汞 ),置于 6 个 50mL 容量瓶中,各加 1 mL 硫酸 (1+1)、1mL 高锰酸钾溶液 (50g L),加 20mL 水,混匀,滴加盐酸羟胺溶液 (200g L)使紫色褪去,加水至刻度混匀,分别吸取 10 0mL(相当 0、 0.02、 0.04、 0.06、 0.08、0.10 g 汞 ),以下按 16.2.1.1 自“置于汞蒸气发生器内”起依法操作,绘制标准曲线。 17 结果计算 试样中汞的含量按式 (3)进行计算。 1000)/(m 1000)( 12 21 VV AAX (3) 式中: X 试样中汞的含量,单位为毫克每千克 (mg kg); A1 测定用试样消化液中汞的质量,单位为微克 ( g); A2 试剂空白液中汞的质量,单位为微克 (1ug); m 试样质量,单位为克 (g); V1 试样消化液总体积,单位为 毫升 (mL); V2 测定用试样消化液体积,单位为毫升 (mL)。 计算结果保留两位有效数字。 18 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