湿法消解-石墨炉原子吸收光谱法测定大米中的铅

邹 勇，马 莉，刘洪果

(成都市新都区农产品质量检测中心，四川 成都 610050)

铅是一种具有蓄积性和神经毒性的重金属元素，会导致多重不可逆的健康损害和严重的病理变化甚至导致死亡[1-6]。我国是稻米生产和消费大国，大米作为主食[7]它的产量和质量问题一直备受关注。国家重金属残留限量标准规定大米铅含量不大于0.2 mg/kg[8]。长期食用铅污染的大米可导致失眠、记忆衰退、智力迟钝、乏力，甚至可成为致癌诱因[9-10]，因此准确测定大米中的铅含量有着重要的意义。

目前铅含量测定普遍采用GB 5009.12-2017[11]的湿法消解方法，但是国标中的湿法消解液不仅含有危险性极高的高氯酸，而且消解时间和赶酸[12]也未明确，存在一定的争议。本文主要研究了大米湿法消解前处理的改进方法，最后运用石墨炉原子吸收光谱法寻找合适的消解剂和测定方法，快速准确地测定大米中的铅含量。

1 实验部分

1.1 试验仪器与耗材

赛默飞ICE-3000原子吸收光谱仪；国家有色金属及电子材料分析测试中心铅标准溶液(1000 μg/mL)；钢铁研究总院分析测试研究所大米标准物质(编号GBW(E)100362，铅含量=0.11±0.01 mg/kg)；试剂均为优级纯；实验用水均为满足GB/T 6682-2008[13]规定的二级水。

1.2 样品的前处理

准确称取0.3 g左右(精确到0.0001 g)样品于锥形三角瓶中，分别加入混酸 1(12 mL硝酸+12 mL过氧化氢)、混酸 2(12 mL硝酸+12 mL过氧化氢+2滴浓硫酸)、混酸3(6 mL硝酸+12 mL过氧化氢+2滴浓硫酸)。加盖浸泡过夜，置于电热板上消解。消解条件为 40℃消解 30 min+135℃消解 60 min+190℃消解 180 min，同时在 190℃下时，边加热边反复加超纯水进行赶酸[14]，直至 190℃下的消解时间为 180 min；消解结束后用 1%(v/v)硝酸溶液定容成25 mL，备用。平行测定三次，同时做空白试验。

1.3 仪器条件和计算方法

仪器的工作条件和铅含量计算参见GB 5009.12-2017[11]中第一法。

2 结果与分析

2.1 赶酸对测定结果的影响

由表 1可知，三种消解剂分别对大米标准物质(GBW(E)100362)进行湿法消解时，样品未赶酸时铅含量测定值较低，而赶酸后铅含量明显上升。结果表明残余的酸使试样空白测定值偏大，导致样品的真实测量值偏小，故为了消除残留酸对铅含量测定结果的影响，消解过程中必须赶酸。

表1 赶酸对测定结果的影响

2.2 消解剂的确定

用三种消解剂分别对大米标准物质(GBW(E)100362)进行湿法消解，每种消解剂同时处理6个平行样品。由表2可知，混酸1和混酸3消解时，测定结果皆低于标示值范围，不能满足国家标准方法对试验准确度的要求；混酸2消解时，测定结果在标示值范围以内，相对标准偏差为5%，测定准确度能满足国家标准方法对试验精密度的要求。

表2 三种消解剂消解的结果比较

2.3 消解时间的确定

混酸2对大米标准物质(GBW(E)100362)进行湿法消解，分别测试总计消解时间为120、150、180、210、240、270、300和330 min的样品，发现铅含量呈显著性差异变化，随着消解时间的增加铅含量不断增加，当消解时间达到270 min后不再增加达到0.10 mg/kg。故选择大米样品的湿法消解时间为270 min。

2.4 标准曲线与检出限

按2.3对铅系列标准溶液进行测定，所得的一元线性回归方程为Abs =0.002226Conc +0.0081，线性相关系数r =0.9995。连续测定空白溶液20次，计算标准偏差(δ)，可知仪器的检出限(3δ)为0.0021 μg/L，再称量 0.3 g样品，稀释至 25 mL，换算得到该方法的检出限为0.078 mg/kg。

3 结论

本试验改进了对大米样品湿法消解的条件，即以12 mL硝酸+12 mL过氧化氢+2滴浓硫酸为湿法消解剂，按40℃消解 30 min +135℃消解 60 min+190℃消解 180 min的消解升温条件，同时在 190℃下消解时，边加热边反复加超纯水进行赶酸，可以快速准确测定大米中的铅含量。