近年來(lái)食品安全已經(jīng)成為公眾關(guān)注的話題,食品安全監(jiān)測(cè)尤為重要,那么你知道鉛、鎘重金屬檢測(cè)前處理的要點(diǎn)嗎?一起來(lái)劃重點(diǎn)看看吧。
目的
由于在食品的重金屬檢驗(yàn)中,重金屬含量屬痕量范圍,前處理和測(cè)定過(guò)程時(shí)可能帶來(lái)的外來(lái)污染和基體干擾較多,常導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏差較大。樣品前處理最為關(guān)鍵的步驟,前處理方法選擇是否適合,是直接影響分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度,因此統(tǒng)一前處理方法,是保證檢驗(yàn)質(zhì)量和提高檢驗(yàn)效率的重要步驟,有利于排除其它成分對(duì)待測(cè)成分的干擾,縮短樣品的前處理時(shí)間。同時(shí)還可將待測(cè)成分轉(zhuǎn)變成分析測(cè)定所要求的狀態(tài),使待測(cè)成分的量及存在形式,適應(yīng)所選分析方法的要求,從而使測(cè)定順利進(jìn)行,以保證分析測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效。
檢測(cè)方法
鉛、鎘的檢驗(yàn)均按照GB 5009.12-2017和GB 5009.15-2014食品中鉛、鎘的測(cè)定方法執(zhí)行。
樣品采集
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠與否不僅受檢測(cè)方法影響,與樣品的代表性、數(shù)量及采集方法及分析部位也有直接關(guān)系。對(duì)許多樣品來(lái)說(shuō),采集誤差對(duì)結(jié)果的影響往往大于分析誤差,有時(shí)即使是正確采集的樣品,若選取不當(dāng),保存不好,也同樣會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此在采樣中必須表明樣品的采樣日期、批號(hào)(包裝食品)、采集的數(shù)量應(yīng)能反映食品的衛(wèi)生質(zhì)量和滿足檢驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)樣品量的需要。
(1)蔬菜、水果等應(yīng)采新鮮上市的,清洗干凈晾干,分別取可食部分剪碎、勻質(zhì)。液體(如牛奶、果汁等),應(yīng)先充分混勻后再采樣。
(2)糧食及固體食品應(yīng)自每批食品的上中下不同的部位分別采取部分樣品,混合后按四分法對(duì)角取樣,再進(jìn)行混合,最后取代表性樣品。
(3)肉類(lèi)、水產(chǎn)品等食品應(yīng)按分析項(xiàng)目要求分別采取不同部分的樣品或混合采樣。
(4)瓶裝食品或其它小包裝食品應(yīng)根據(jù)批號(hào)隨機(jī)取樣,同一批號(hào)取樣件數(shù)250g以上不少于6個(gè)包裝,250g以下的包裝不少于10個(gè)包裝。
實(shí)驗(yàn)工作的準(zhǔn)備
試樣前處理是采樣,制備樣品后至關(guān)重要的檢測(cè)步驟,如果沒(méi)有適宜的前處理方法,既使有了代表性的樣品,有了靈敏可靠的分析測(cè)定方法,也可能因待測(cè)成分提取不完全或其它成分的干擾而無(wú)法得到準(zhǔn)確可靠的分析測(cè)定結(jié)果,甚至無(wú)法進(jìn)行分析測(cè)定。
1、容器(硝酸(1+1)浸泡過(guò)夜);
2、純水和試劑;
3、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配臵和儲(chǔ)存一般在聚乙烯塑料瓶中,且避光和盡量短時(shí)間在空氣中暴露。
4、目前樣品處理最常用的幾種方法。
(1)濕法消解:
濕消化法是在適量的食品樣品中,加入氧化性強(qiáng)酸,加熱破壞有機(jī)物,使待測(cè)的無(wú)機(jī)成分釋放出來(lái),形成不揮發(fā)的無(wú)機(jī)化合物,以便進(jìn)行分析測(cè)定。濕法消化是目前應(yīng)用比較廣泛的一種食品樣品前處理方法,該方法實(shí)用性強(qiáng),但實(shí)試劑消耗量大,空白值多偏高。
a.硝酸+高氯酸;
b.硝酸+氫氟酸+高氯酸。
濕法消解是經(jīng)典的樣品前處理方法,其要求在消解過(guò)程中盡量少帶入試劑空白和少造成樣品損失,對(duì)于易消解的樣品快速方便,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只要控制好消化溫度,大部分元素一般很少或幾乎沒(méi)有損失。但缺點(diǎn)是易造成污染(如試劑、器皿等)。
(2)干法消解:
干灰化法是指通過(guò)升高溫度使樣品中有機(jī)物質(zhì)全部揮發(fā)掉,達(dá)到除去有機(jī)物質(zhì)的目的。干灰化法使用的設(shè)備為馬弗爐,由于灰化溫度比較高,一般都在500攝氏度左右,可能會(huì)有部分元素因?yàn)檎舭l(fā)而損失掉(部分由于坩堝或器皿的吸附,還有些樣品可以與坩堝和器皿反應(yīng)生成難以用酸溶解的物質(zhì)如玻璃或耐熔物質(zhì)等),從而導(dǎo)致元素的部分損失。干法灰化具有操作簡(jiǎn)單,并且可以一次處理大批量樣品,幾乎沒(méi)有試劑污染的優(yōu)點(diǎn)。但有不適合易揮發(fā)性元素Hg等和消解時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
(3)微波消解:
微波消解是指利用微波的穿透性和激活反應(yīng)能力,使樣品溫度升高,同時(shí)采用密封裝臵,在加入一定量的酸溶液,達(dá)到使樣品中有機(jī)物質(zhì)分解的目的。優(yōu)點(diǎn)是酸用量少,引入空白少,易揮發(fā)元素沒(méi)有損失。這幾年被普遍采用,發(fā)展很快。
(4)爐內(nèi)消解:
指直接石墨爐分析,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)引入污染,但缺點(diǎn)是基體干擾大,樣品均勻性問(wèn)題。
指直接石墨爐分析,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)引入污染,但缺點(diǎn)是基體干擾大,樣品均勻性問(wèn)題。
樣品保存
采樣容器要求:
采樣容器根據(jù)檢驗(yàn)項(xiàng)目選用硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯制品。器具和容器類(lèi)要先用洗滌劑洗滌干凈,然后用硝酸(1+1)浸泡過(guò)夜,最后用蒸餾水沖洗晾干備用。
食品重金屬污染物監(jiān)測(cè)大多是新鮮樣品,容易腐敗變質(zhì),應(yīng)及時(shí)處理。固體不應(yīng)凍結(jié)成塊,液體不分層。
樣品的前處理
有些樣品的檢測(cè)項(xiàng)目在測(cè)定前對(duì)其進(jìn)行分析前處理比較費(fèi)時(shí),操作過(guò)程十分繁瑣,技術(shù)要求高,直接影響測(cè)定結(jié)果。這就要求我們對(duì)樣品的前處理應(yīng)加以特別重視,對(duì)不同的樣品及測(cè)定項(xiàng)目的不同,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄒ詽M足測(cè)定要求。
(1)蔬菜、水果類(lèi):將樣品用清水洗去異物泥土后,自然晾干,取可食部分約500克磨碎混勻或勻漿。
(2)肉類(lèi):取250-500克瘦肉,磨碎制成勻漿。
(3)魚(yú)類(lèi)、海產(chǎn)品類(lèi):去頭、內(nèi)臟、魚(yú)鱗,取可食肉約100g,磨碎或勻漿。
(4)蛋類(lèi):取5-8枚鮮雞蛋,去殼后,攪勻備用。
(5)奶類(lèi):搖勻后直接取樣。
(6)大米:取可食部分約200g,用食品加工機(jī)磨碎混勻。
食品重金屬污染物監(jiān)測(cè)樣品都是直接在市場(chǎng)采集,復(fù)雜多樣,要經(jīng)過(guò)一定的處理才能開(kāi)始檢測(cè)。新鮮樣品,應(yīng)及時(shí)處理。固體不應(yīng)凍結(jié)成塊,液體不分層。為了減少污染,保證檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,樣品的處理過(guò)程盡可能簡(jiǎn)單、時(shí)間也盡量短。
(1)樣品稱(chēng)樣量確定
為了檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,應(yīng)根據(jù)儀器的靈敏度及采用的檢測(cè)方法等具體情況確定樣品稱(chēng)樣量。
(2)樣品的消化
按GB 5009.12-2010操作。固體樣品約稱(chēng)取0.5∽3g,液體樣品約稱(chēng)取5.0g于50mL三角燒瓶中,加入10mL硝酸,0.5mL高氯酸,放置片刻,于電熱板上小火緩緩加熱,待作用緩和再升高溫度加熱消化至樣品有機(jī)物質(zhì)分解完全。再加大火力至產(chǎn)生白煙,待瓶口白煙冒盡后,瓶?jī)?nèi)液體再產(chǎn)生白煙為消化完全。(期間若樣品炭化變黑,補(bǔ)加少量硝酸)。消化液應(yīng)澄清無(wú)色或微帶黃色,最后約剩0.5mL液體,放冷。用去離子水把消化液轉(zhuǎn)移至25.0mL比色管中定容。
為了降低樣品空白值混酸應(yīng)配成約(高氯酸+硝酸 1+9)。同時(shí)取與消化樣品相同量的硝酸-高氯酸混合液按同一方法做試劑空白試驗(yàn)。
(1)所使用的試劑均為優(yōu)級(jí)純,水為雙蒸餾去離子水;
(2)當(dāng)使用硝酸-高氯酸混合,應(yīng)注意控制溫度,保持消化液2~3mL,不要消化至干,否則可能發(fā)生輕微爆炸;
(3)混酸濃度大概為9+1較為合適,比較有效安全。消解過(guò)程既要使樣品消解完全,又要避免損失和污染;
(4)含低級(jí)醇類(lèi)樣品,消解前要先加熱揮發(fā)醇類(lèi),否則發(fā)生劇烈反應(yīng),甚至爆炸;
(5)消化至溶液無(wú)色透明或微微帶有黃綠色,如樣品液顏色變棕黑色,應(yīng)補(bǔ)加硝酸,直到冒出白煙,此時(shí)消解完全;
(6)上石墨爐樣品消化時(shí)最好不用硫酸;
(7)消化時(shí)每批樣帶3個(gè)以上空白。
上機(jī)測(cè)試
(1)選擇合適線性范圍;
(2)調(diào)整儀器到最佳狀態(tài)(自動(dòng)進(jìn)樣器);
(3)保證石墨管的原子化次數(shù)在有效的使用范圍內(nèi),保證儀器有較高靈敏度;
(4)基體改進(jìn)劑(鈀+磷酸二氫銨0.2g/L+20g/L )。
質(zhì)量控制
(1)全程序空白(了解污染控制狀況以及試劑純度);
(2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠);
(3)加標(biāo)回收(空白加標(biāo))(了解消解過(guò)程損失或污染)分析過(guò)程干擾情況);
(4)基體加標(biāo)回收(消解前加標(biāo)、消解后加標(biāo))(分析過(guò)程干擾情況);
(5)平行樣(反映實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和精密度)。
問(wèn)題與建議
在用硝酸和高氯酸時(shí)產(chǎn)生的酸霧和煙,對(duì)通風(fēng)櫥的腐蝕性也很大。特別需要注意的是用高氯酸消解樣品時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,燒杯中液體不能燒干,并且要保證溫度達(dá)到200攝氏度時(shí)只有少量的有機(jī)成分存在,否則高氯酸的氧化電位在此溫度下會(huì)迅速升高,會(huì)導(dǎo)致劇烈的爆炸!因此建議,在使用高氯酸時(shí),最好先用硝酸氧化部分的有機(jī)物,或者是先加入硝酸與高氯酸的混合液浸泡一夜,同時(shí)實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。消化液不能蒸干,以防部分元素如硒、鉛的損失。
消解用的燒瓶?jī)?nèi)多加一些玻璃珠(粒),以防止消解加熱時(shí)消化樣品液爆沸。并在燒瓶口放置一個(gè)小漏斗,以用來(lái)冷卻回流消化液。
(1)有些特殊食品濕消解時(shí)應(yīng)注意:
a.含油脂成分較高的食品,如植物油、桃酥等,在加入混合酸后,由于樣品浮在混酸表面上,容易形成完整的膜,加熱時(shí)液面上有劇烈的反應(yīng),容易造成爆沸或飛濺,因此建議樣品稱(chēng)樣量不高于1g(植物油最好為0.1-0.2g),同時(shí)要在消解過(guò)程中隨時(shí)補(bǔ)加硝酸,一般來(lái)講硝酸高氯酸混合液加入15ml,放置過(guò)夜讓其緩慢氧化,次日消化中途還需要補(bǔ)加混合酸10ml左右。
b.酒類(lèi)樣品如葡萄酒、果酒,因其含有大量的乙醇,在加混合酸消化之前一定要加熱蒸發(fā)掉乙醇(注意不能干涸),待乙醇揮發(fā)完畢后,再加入酸消化。
(2)有些特殊食品干法灰化時(shí)應(yīng)注意:
a.含油脂成分較高的食品,如植物油,月餅等食品,在炭化時(shí)非常容易爆沸和易燃,因此不建議采用干灰化法。
b.酒類(lèi)樣品,建議先用低溫加熱,揮干部分液體再炭化,以防液體飛濺。
c.含糖、蛋白質(zhì)、淀粉較多的樣品炭化時(shí)會(huì)迅速發(fā)泡溢出,可加幾滴辛醇再進(jìn)行炭化,以防止炭粒被包裹,灰化不完全。
d.含磷較多的谷物及制品,在灰化過(guò)程中的磷酸鹽會(huì)包裹沉淀,可加幾滴硝酸或雙氧水,加速炭粒氧化,蒸干后再繼續(xù)灰化。
e.干灰化法的回收率不是很穩(wěn)定,建議每批樣品都做加標(biāo)回收試驗(yàn)。