汞原子荧光光谱法测定

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1、原子荧光光谱法测定食品中的汞n在我省的食品风险监测中，我们采用高 压消解法消解样品，原子荧光光谱分析 法来检测样品。该方法适用于各类食品 中总汞的测定，检出限0.0007/kg，标 准曲线最佳线性范围0.150g/L；我们 实验室用该方法做了茶叶、鸡蛋、肉等 样品，回收率可以达到80110。从实 验的操作程序和方法来看，可以做到标 准化。这对该项检测工作的顺利开展奠 定了坚实基础，也为大家树立了坚定信 心。原子荧光光谱分析法 n1.原理 n 试样经酸加热消解后，在酸性介质中 ，样品中汞被硼氢化钾（KBH4）或硼氢 化钠（NaBH4）还原成原子态汞，由载气 （氩气）带入原子化器中，在特制汞空 心

2、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。 n注意：n1.进入原子化器的是汞蒸气,与砷、硒、 锡等元素进入原子化器的是气态氢化物 稍有区别的。n 2.目前最具实用意义的还原体系是硼氢 化钠酸体系，该反应可在室温条件下 进行，生成的氢化物（或蒸气）在室温 为气态,十分容易从基体分离出来并引入 原子化器。另外，在还原能力，反应速 度，抗干扰程度以及适用元素数目等诸 多方面表现出较强的优越性。n2、试剂 n 本方法所用试剂均为优级纯,试验用水 为去离子水或同等纯度的水。要求达到 分析实验室用水规格的二级:电导

3、率（ 25）1us/cm 、吸光度（ 254nm,1cm）0.01、溶解性总固体 (1052) 1.0mg/L等（生活饮用水 卫生检验标准方法 总则），在实验室制 水能力有限的情况下，可使用娃哈哈桶 装水，但开封后注意保存，最好三天用 完。 n2.1 硝酸（优级纯） 本实验室使用的是 上海国药集团的，仅供参考。n2.2盐酸（优级纯）本实验室使用的是衡 阳市有机化学试剂厂生产的n2.3 30%过氧化氢 （优级纯）本实验室 使用的是上海国药集团的n注意：实验用水、盐酸、硝酸的纯度一 定要保证，否则会导致试剂和消化空白 过高，对后期的样品测定带来一定的影 响。n2.4 氢氧化钠溶液（0.2 % 或0

4、.5%）： 称取0.2g或0.5g氢氧化钠，溶于水中， 稀释至 100 ml，混匀。（900系列的原 子荧光取0.2g，200系列的原子荧光取 0.5g。）n2.5 硼氢化钠溶液（1.0%或2.0%）： 900系列的称取1.0g溶于 0.2%氢氧化钠 溶液中；200系列的称取2.0g硼氢化钠溶 于 0.5%的氢氧化钠溶液中, 稀释至 100ml，混匀，现用现配。 n注意：n1.硼氢化钠溶解于先前配制的氢氧化钠 溶液中，现用现配。n 2.硼氢化钠浓度越低，灵敏度越高，同 时可大大降低各种干扰。n2.6 汞标准储备溶液 (1mg/ml): 可从国 家标准物质中心购买，也可以实验室配 制。配制方法如

5、下：准确称取0.1354g二 氯化汞(HgCl2)加入硫酸+硝酸+水（ 1+1+8）混合酸溶解后移入100 mL容量 瓶，并稀释至刻度，混匀，则浓度值为 1mg/ml。n2.7 汞标准使用溶液：用移液管吸取汞 标准储备液（1mg/mL）1mL于100mL 容 量瓶中，用含0.5g/L重铬酸钾的5%的盐 酸溶液稀释至刻度，混匀，此溶液浓度 为 10g/mL。再吸取10ug/ml汞标准使 用溶液1ml于100毫升容量瓶中，用含 0.5g/L重铬酸钾的5%的盐酸溶液稀释至 刻度，混匀，此溶液浓度为100ng/ml。再吸取100ng/ml汞标准使用溶液20ml于 100毫升容量瓶中，用含0.5g/L重

6、铬酸钾 的5%的盐酸溶液稀释至刻度，混匀，此 溶液的浓度为20ng/ml，为手工配制标准 系列的使用溶液浓度。如果是900系列的 仪器可以自动配制标准系列，所以只需 要配一个最高点浓度为4ng/ml汞标准使 用溶液即可。n3、 仪器 n3.1双道原子荧光光度计或同类型仪器。 n3.2高压消解罐（100mL 容量） n4、 分析步骤 n4.1样品消解：高压消解法 n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。 n4.1.1. 称取经捣碎混匀样品1.25g 1.50g，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

7、上内盖放入不锈钢外套中 ，旋紧密封。然后将消解器放入普通干燥箱（烘箱） 中加热，升温至130后保持恒温 3h 4h，至消解完全，自然冷至室温。将消 解液用5%盐酸溶液定量转移并定容至 25mL，摇匀。同时做试剂空白实验。待 测。 n注意：样品的称样量不能随意更改，否 则可能导致达不到检出限或消化不完全 。n4.2 标准系列配制 n标准系列：分别吸取 20ng/mL汞标准使 用液 0.125、0.25、1.25、2.5、5.0mL于 25mL容量瓶中，用5%盐酸溶液稀释至 刻度，混匀。各自相当于汞浓度0.1、0.5 、1.00、2.00、4.00 ng/mL。此标准系 列适用于一般样品测定。 n

8、4.3 测定条件 n4.3.1仪器参考条件：具体参数要根据实 验室的条件和仪器的型号设置，可参考 仪器的出厂设置的默认值。本实验室的 仪器条件如下：光电倍增管负高压： 270V；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 700mL/min，屏蔽气 1000mL/min；n测量方式：标准曲线法；读数方式：峰 面积；读数延迟时间：1.0s；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：2mL。 注： AFS 系列原子荧光仪如：230、230a、 2202、2202a、2201 等仪器属于全自动 或断序流动的仪器，都附有

9、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 r0.999 后测样品。样品前处理可适用任何型号 的原子荧光仪。 n 光源：原子荧光光度计所用的光源为特 殊设计的高强度空心阴极灯，根据不同 的灵敏度要求，可选择不同的灯电流。 过大的灯电流将会缩短灯的寿命，在某 些情况下也有可能造成工作曲线的弯曲 。值得注意的是，在工作中必须严格按 照说明书调整灯的位置，使辐射光准确 通过石英炉的上方，任何调整上的偏离 都会严重影响测定的灵敏度和准确度。n光电倍增管：原子荧光光度计采用日盲 光电倍增管来检查原子荧光。当灵敏度 可以满足实验要求时，尽

10、可能采用较低 的负高压。n石英炉原子化器：石英炉原子化器的主 要任务是，使氢化物分解并原子化。石 英炉具有外屏蔽气，一般可采用800- 1000 ml/分钟，它可以防止周围大气的 渗入，从而保证了较大以及稳定的荧光 效率。载气的作用在于将氢化物带入石 英炉的内管，一般选用300-700ml/分钟 ，过高会冲稀原子的浓度，流速过低则 难以迅速的将氢化物带入石英炉，炉高 一般建议为8-10，过高会导致灵敏度 下降，过小的距离导致气相干扰，而使 检出线变坏，因此一般不推荐采用小于5 的炉高。n4.3.2 氢化物还原的条件n4.3.2.1 载流： 5.0%的盐酸（优级纯）。n4.3.2.2 还原剂：

11、900系列采用1.0%， 200系列的采用2.0%硼氢化钠溶液。n4.4 测定方法：根据情况任选以下一种方 法。 n4.4.1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 10min20min 后开始测量。待空白读数 稳定之后，转入标准系列测量，绘制标准 曲线。转入样品测量，每测不同的试样前 都应清洗进样器。试样测定结果按公式(1) 计算。 n4.4.2仪器自动计算结果方式测量：设定 好仪器最佳条件，在样品参数画面输入 以下参数：样品质量（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（5%）进样，待读

12、数 稳定之后，转入标准系列测量，绘制标 准曲线。在转入样品测定之前，再进入 空白值测量状态，用样品空白消化液进 样，让仪器取其均值作为扣底的空白值 。随后即可测定样品。测定完毕后，选 择“打印报告”即可将测定结果自动打印。 5. 计算结果n 试样测定结果按公式(1)计算（CC0）V1000X= (1) m10001000 式中： X：样品中汞的含量，mg/kg（或mg/L）； C：样品消化液测定浓度，ng/mL； C0：试剂空白液测定浓度，ng/mL； V：样品消化液总体积，mL； m：样品质量（体积），（g 或mL）。 实验结果异常情况分析及注意事项n1.分析工作（试验）中必须采用符合要求

13、的蒸馏水或去离子水及足够纯度的酸（或 碱），否则会造成试验空白过高，检测结 果偏低，甚至无法测到浓度数值。n2.实验器皿的正确洗涤也是保证结果准确 的关键环节之一。因此实验所用的器皿（ 消化杯.比色管.试管等）都要经酸处理（ 20%硝酸溶液浸泡24h），且酸缸中的酸 在一定时间后要及时更换。须强调的是汞 有较强的吸附性，为避免交叉污染，要注意以下几点n所有测汞用的器皿要单独浸泡，不能与 检测其他项目的器皿放在同一个酸缸中浸 泡，尤其是某些盛放过含汞的化学试剂的 器皿。n标准系列管最好用新的经酸浸泡过的容 量瓶和试管，并专用且不要和样品管混用 ，另外，不同浓度的标准系列管要固定， 不要混用，以保

14、障曲线良好的相关性。n对测量过超标的样品的器皿须单独洗涤 浸泡，以避免交叉污染。n3.高压消化罐消化的温度（130）和 时间（3-4h）要严格控制，否则会导致 消化不完全或汞的损失，导致结果不准 确。n4.为保证检出限为0.0007mg/kg，检测 限为0.002 mg/kg取样量和定容体积不 可随意更改，达到检出限的要上报具体 数据。5.如果平行样结果相差较大， 可能有以下几个原因：n取样不均匀，因此取样前一定要将样品充分混 匀。n样品与硼氢化钠的反应过于剧烈，导致气液分 离不完全，则进入原子化器的氢化物（蒸气）的 量就会不确定，平行也就不好。造成反应过于剧 烈的原因可能是样品基质较复杂，也

15、可能是待测 元素含量过高导致。我们可以从气液分离器处进 行观察，解决的有效方法是稀释待测样品。n操作细节有待改进（定容时是否有损失等）。n6.在仪器条件相同、所用试剂也相同的 条件下，每次测量的标准系列的荧光强 度应该较接近。如果相差较大须停止试 验，并从以下几个方面分析原因：n标准溶液是否失效；n仪器预热时间是否充分，仪器是否稳 定；n激发光源的位置是否调整准确；n仪器管路是否有漏气现象。n7.正常测量时荧光值突然消失，往后测 的数据全部显示相同的负数或超“8v”等现 象，很可能是该样品的含量特别高而导 致异常信号的出现。这时，我们应用载 流充分清洗，直到空白恢复到实验开始 时的荧光值，方可继续测定。n8. 样品测得的浓度值必须控制在标准曲线 范围内，如果超出标准曲线最高点，则根 据情况稀释相应的倍数，稀释后测得的浓 度仍然要控制在标准曲线范围内。n9.计算结果保留两位或三位有效数字。（ 如何保留，请看原始记录。）谢谢！