王丽娟胡军妹严正陈鑫曹雪英（松江区疾病预防控制中心上海松江201620）
【中图分类号】R446【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2011）45-0058-03
【摘要】目的建立石墨炉原子吸收法测定食品中微量铅和镉含量的方法。方法分别用几种不同的基体改进剂，磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、硝酸镁、硝酸铵以及磷酸二氢铵与硝酸镁的混合溶液观察不同条件下的检测信号和峰形,从而选择最适合的基体改进剂。结果铅的最佳基体改进剂是1％的磷酸二氢铵,1ng/mL-100ng/mL范围内线性良好,线性相关系数在0.995以上；检出限0.17ng/mL，加标回收率在86.7%-103.5%范围内。检测镉时以1%磷酸二氢铵和0.5%硝酸镁的混合溶液作为基体改进剂，0.25ng/mL-5ng/mL的范围内线性良好,线性相关系数在0.995以上；检出限为0.01ng/mL，加标回收率在85.0%-102.5%范围内。结论建立的石墨炉原子吸收法能准确灵敏地测定食品中微量铅和镉含量。
【关键词】铅镉石墨炉原子吸收法基体改进剂
实验室检测铅和镉[1]常用的有可见分光光度法、火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法。可见分光光度法是二硫腙法，灵敏度较低，只适用于样品中含量较高的组分；火焰原子吸收法的原子化效率太低，试液的利用率低（仅有10％）；石墨炉原子吸收一般比火焰原子吸收取样少，基态原子在测定区有效停留时间长，几乎全部样品参与光吸收，灵敏度可增加10～200倍，绝对灵敏度可达10－9～10－14g。
1实验部分
1.1仪器
SOLAARM6原子吸收分光光度计，循环水冷却装置和所需的供气钢瓶，铅空心阴极灯（ThermoElemental），镉空心阴极灯（北京曙光明电子光源仪器有限公司），及千分之一分析天平，玻璃三角烧瓶，100mL容量瓶等。
1.2试剂
1)铅、镉标准溶液：1.00mg/mL(由国家标准物质研究中心提供)。
2)基体改进剂：
分别称取NH4H2PO40.5、1.0、2.0、4.0克,溶解后定容于100mL的容量瓶中，配成0.5%、1%、2%、4%的溶液待用。
称取MgNO32.0克和NH4H2PO42.0克,溶解后定容于100mL的容量瓶中，配成NH4H2PO4和MgNO3的混合溶液待用。
称取(NH4)2HPO42.0克,溶解后定容于100mL的容量瓶中，配成2%的溶液待用。
称取(NH4)2NO32.0克,溶解后定容于100mL的容量瓶中，配成2%的溶液待用。
称取Mg(NO3)20.1、0.2、0.5、1.0、2.0克,溶解后定容于100mL的容量瓶中，配成0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%的溶液待用。
3)其它试剂:所用试剂均为优级纯，实验所用器皿5％的硝酸洗涤。
1.3样品消化
称取0.5～1g样品，采用湿消化法消化，以1％稀硝酸溶解残渣并定容至10mL，摇匀待测。
1.4仪器工作参数
自动进样,使用高纯氩气作为保护气,塞曼校正背景。
表1石墨炉原子吸收测铅和镉的仪器条件
1.5测定
自动进样器吸取铅10μL样品溶液、基体改进剂5μl进样；自动进样器吸取镉20μL样品溶液、基体改进剂5μl进样，溶液浓度由标准曲线读取。
2结果与讨论
2.1基体改进剂及其浓度的选择
铅是低温元素，在较高的灰化温度下会发生挥发损失。不加基体改进剂，当灰化温度高于500℃时，Pb开始出现挥发损失；而基体改进剂的存在，使Pb的灰化温度得到了很大程度的提高。磷酸二氢铵可以和铅生成难熔的磷酸盐，避免铅在灰化阶段损失，同时又能提高测定灵敏度，降低背景干扰。
镉是易挥发元素，当灰化温度高于350℃时,就出现挥发损失。基体改进剂主要是用来改善石墨炉原子吸收中待测元素的热稳定性。磷酸二氢铵和硝酸镁的加入，生成稳定性较高的磷酸镉，从而使镉的灰化温度得到提高[2]。
在测定条件下，比较不同基体改进剂(5μl)抗干扰、提高信号的能力。根据文献，选择了几种基体改进剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硝酸铵、硝酸镁、磷酸二氢铵和硝酸镁的混合溶液，实验结果见图1。
图1不同基体改进剂对铅、镉测定的影响
结论：测定铅时使用磷酸二氢铵作为基体改进剂能有效地提高信号；测定镉时，实验表明加入磷酸二氢铵和硝酸镁混合溶液时，吸光度最大且稳定。
基体改进剂的浓度也是影响测定结果的一个重要参数，本实验分别使用了0.5％、1％、2％、4％的磷酸二氢铵，观察在其它条件不变时检测样品中的Pb和Cd的信号，从而选择合适的基体改进剂浓度，结果见图2。
图2磷酸二氢铵浓度对铅测定的影响
由图2可知，选择1％磷酸二氢铵作为基体改进剂测铅和镉效果最好。
固定磷酸二氢铵浓度为1%不变，选择硝酸镁浓度分别为0.1%、0.2％、0.5%、1％、2％测定样品，结果见图3。
图3硝酸镁浓度对镉测定的影响
由图3可知，测定镉时所选择的基体改进剂为1％磷酸二氢铵和0.5%硝酸镁的混合溶液。铅镉同时测定时，可以使用镉的基体改进剂。
2.2方法的线性范围和检出限
配制100ng/mL的铅标准溶液，由自动进样器在线稀释成0、1ng/mL、10ng/mL、100ng/mL，作标准曲线如下：y=0.00594x+0.0175,r=0.9985，1ng/mL～100ng/mL的范围内线性良好。配制10ng/mL的镉标准溶液，由自动进样器在线稀释成0、0.25ng/mL、2.5ng/mL、5ng/mL，作标准曲线如下：y=0.08854x+0.0031,r=0.9961，0.25ng/mL～5ng/mL的范围内线性良好。
对试样空白连续测定7次，以3倍标准偏差对应的浓度为检出限，铅为0.17ng/mL；镉为0.01ng/mL。
2.3方法的精密度
2.3.1日间相对标准偏差
配制3种不同浓度的铅、镉混合标准溶液，连续测定七日，用该方法测定铅的日间相对标准偏差为6.0%-7.6%，测定镉的日间相对标准偏差为6.4%-9.5%。
2.3.2日内相对标准偏差
配制3种不同浓度的铅、镉混合标准溶液，连续测定7次，测定铅的相对标准偏差为1.8%-4.8%，镉的相对标准偏差为1.6%-3.5%。
2.4加标回收试验
准确称量样品后放入圆底三角烧瓶中,如表1和表2所示的加标值，分别加入一定体积10μg/mL铅标准溶液和0.05μg/mL镉标准溶液,消化定容后按照上述方法测定。
表1铅加标回收实验（n=3）
结果表明按照上述条件，铅的加标回收率是86.7%-103.5%，镉的加标回收率是85.0%-102.5%。
3结论
本实验改进了石墨炉原子吸收法测定铅和镉的基体改进剂，确定了使用1%磷酸二氢铵作为基体改进剂测定铅，使用1%磷酸二氢铵和0.5%硝酸镁测定镉时效果最好。在实际工作中，如果有样品需要同时测定铅和镉，可以使用1%NH4H2PO4+0.5%Mg(NO3)2作为基体改进剂，Mg(NO3)2对于铅的测定的影响很小。使测定铅和镉更加灵敏准确，经过方法学评价，本方法能满足食品分析的要求。
参考文献
[1]邹学贤等.分析化学.第一版.北京：人民卫生出版社，2000.192-133.
[2]丁健华，李加新.石墨炉原子吸收法测定中药百里香中微量镉.化学研究与应用,2003,15(4):575-576.