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石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉的方法确认
石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉的方法确认作者：李小梅来源：《中国科技纵横》2014年第10期【摘要】本实验使用标准物质对石墨炉原子吸收光谱法测定大米中的镉进行了方法确认，以此判断本实验室人员资质和能力、仪器设备状态以及设施和环境等检测资源满足检验标准的要求。
通过对检测数据的分析，确认本实验室具备开展此项目的检测能力。
【关键词】原子吸收镉方法确认GB/T27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》中定义，方法确认是通过检查并提供客观证据，以证实某一特定预期用途的特定要求得到满足。
需要确认的方法包括：实验室设计（制定）的方法、非标准方法、超出其预定范围使用的标准方法、扩充和修改过的标准方法。
标准检测方法需要确认的对象包括实验室首次引入的检测方法，如实验室从未使用过的仪器、试剂等。
在新仪器、新试剂用作检测之前，有必要对它的可接受性作出评定。
为了确保本实验室新购进的石墨炉原子吸收光谱仪在现有检测人员、设施和环境条件下，采用公认的国家标准方法对大米中重金属镉的准确检测，我们对其进行了方法确认与分析。
1 方法简介1.1 方法原理大米经灰化后，注入用作吸收光谱仪石墨炉中，电热原子化后吸收228.8nm共振线，在一定浓度范围，其吸收值于镉含量成正比，与标准系列比较定量。
1.2 主要仪器与试剂安捷伦240Z石墨炉原子吸收光谱仪（包括自动进样器，镉空心阴极灯，spectrAA操作软件）；FA22048电子天平（0.0001）；SX-4-10高温炉；UPS-I型纯水机；硝酸、高氯酸、磷酸铵都使用优级纯；GBW（E）080119镉标准溶液（浓度100ug/ml，相对扩展不确定度0.8%）。
各仪器、试剂均在有效期内使用。
1.3 标准物质大米标准物质，认定机构为地球物理地球化学勘查研究所，有效期限2015年3月。
2 实验过程2.1 样品消解（干法灰化）分别称取2g、0.5g、0.2g试样于瓷坩埚中，小火炭化至无烟，移入高温炉500℃灰化8小时，冷却。
石墨炉原子吸收法测定大米中铅、镉、铬3种重金属
Ｐｂ
０．０８０
Ｃｄ
０．０９２
Ｃｒ
０．０６２
３ 结论
通过采用石墨炉原 子 吸 收 法 测 定 大 米 中 Ｐｂ、 Ｃｄ、Ｃｒ３种有毒有害重金属元素，经精密度、加标回 收率等实验证明，该方法精密度好、快速方便，适用 于大米中 Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｒ微量重金属元素的测定。
参考文献：
［１］ 陈瑞冰，席运官，徐欣．有机水稻与常规水稻生产的经 济效益比较［Ｊ］．贵州农业科学，２００９（６）：１０４１０６．
参考文献：
［１］ 刘磊磊，李秀娜，赵帅．双水相萃取在中药活性成分提 取分 离 中 的 应 用 进 展 ［Ｊ］．中 草 药，２０１５，４６（５）： ７６６７７３．
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ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰｂ，ＣｄａｎｄＣｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｒｉｃｅ ｕｓｉｎｇｇｒａｐｈｉｔｅｆｕｒｎａｃｅａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ
大米中镉的快速样品处理与石墨炉分析方法
质量控制
1、全程序空白 2、标准物质 3、加标回收（空白加标） 4、基体加标回收（消解前加标、消解后加标）
5、平行样
实验条件的优化
理想的峰型 正态分布
峰拖尾
出峰速度太快
理想的峰型是正态分布，一般在1秒左右出峰最好
实验条件的优化
加样
干燥
灰化
原子化
大米中的镉
大米样品预处理：
1、直接进样分析：准确称取约0.5000g样品于聚乙烯等材料的带盖离心管 中，用0.5%硝酸+0.1%曲拉通混合液稀释定容至10mL，摇匀待测。 2、不完全快速消化分析：准确称取约0.5000g样品于50mL刻度管中，用适 量去离子水湿润，加入0.5mL浓硝酸（GR），120度加热约20~30分钟溶解 取下稍冷，用0.1%曲拉通定容至10mL，摇匀待测。
GB5009.36——GB5009.15-2003 食品中镉的测定
第一法 石墨炉原子吸收光谱法 1、压力消解罐消解法 2、干法灰化 3、过硫酸铵灰化法 4、湿式消解法 第二法 原子吸收光谱法
（一）碘化钾-MIBK法；
（二）二硫腙-乙酸丁酯法 第三法 比色法 第四法 原子荧光法
内容
如何保证颗粒物较大样品均匀：不完全快速消解进样
氩气
空气
塞曼背景校正技术
旧型号: 横向塞曼技术 横向塞曼+偏光镜
Light Source Polarizer Atomization Monochromator Display
0.012
Modulation Magnet Detector PMT
Model Z/5000
Zeeman HGA (1982)
不完全消解 结果 糯米 大米 面粉 NIST SRM 1568a 1# 0.0215 0.00513 0.0323 0.0221 Cd（mg/kg） 2# 均值 0.0207 0.0211 0.00514 0.00514 0.0338 0.0330 标准值：0.022 ± 0.002 加标回收（%） 100.8 108.2 103.4 102.9
石墨炉原子吸收法测定大米和面粉中的铅和镉
89粮食科技与经济Grain science and technology and economyVOL.45,No.08 August.2020石墨炉原子吸收法测定大米和面粉中的铅和镉李崇江，魏洪敏，炼晓璐，董 宾，林建奇（北京海光仪器有限公司，北京 101318）[摘要]本试验建立了石墨炉原子吸收测定大米和面粉中铅和镉的分析方法。
样品经湿法消解定容后直接进样测定。
试验结果表明，铅和镉分别在0～20μg/L和0～3.0μg/L浓度范围内线性关系良好，相关系数分别为0.999 7和0.999 5，方法检出限为0.008 7mg/kg和0.001 7mg/kg。
铅的加标回收率为95%～103%，7次重复测定的RSD为2.15%；镉的加标回收率为92%～105%，7次重复测定的RSD为1.78%。
利用该方法分析测定大米粉和小麦粉的国家标准物质，其结果满足证书中的不确定度要求，且该方法操作简单、快速、准确，因此可用于大米和面粉中铅和镉的测定。
[关键词]石墨炉原子吸收法；大米；面粉；铅；镉中图分类号：O657.31；TS210.7 文献标识码：A DOI：10.16465/431252ts.20200822近年来由于“工业三废”的排放，使得水质和土壤环境受到铅、镉的污染，水稻、小麦等农作物在生长过程中会将这些重金属元素吸收并蓄积于体内。
尤其“镉大米”近年来在国内引起高度关注，人们更加关心大米、面粉及其制品等传统主食的安全[1-2]。
铅和镉的含量是食品卫生检验的重要卫生指标之一，在大米和面粉中其含量受到严格的限制。
《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中规定，大米中镉的限量要求为0.2mg/kg，面粉中镉的限量要求为0.1mg/kg；二者中铅的限量要求均为0.2mg/kg[3]。
石墨炉原子吸收法具有较高的灵敏度，在食品中重金属元素的分析中应用广泛。
本文结合食品安全国家标准中铅、镉的检测方法[4-5]，使用湿式消解-石墨炉原子吸收法，对市售大米和面粉中的铅和镉元素进行分析测定。
原子吸收光谱法和重金属快速检测法测定大米中镉含量的比较
原子吸收光谱法和重金属快速检测法测定大米中镉含量的比较作者：王烨旻来源：《食品界》2020年第09期摘要：近年来，大米重金属检测一直广受关注。
本文应用原子吸收光譜法和重金属快速检测法开展了大米中镉含量的测定研究。
结果显示，两种方法测定的结果无显著差异，但是重金属快速检测法在精密度方面具有一定优势，适用于快速筛选和精确标定。
关键词：原子吸收光谱法；重金属快速检测法；大米；镉含量长期以来，大米都是国民的主要餐食，其质量直接影响着人们的身体健康。
水稻作为一种生活在水中的农作物，更容易吸收水中的重金属，因此，开展大米重金属含量研究受到人们的广泛关注。
镉作为一种重金属元素，在工业制造领域具有广泛的应用，但是一旦经过食物链进入人体后，将会影响人体骨细胞的正常形成，有导致内脏系统紊乱以及癌变的风险，目前被列为第 6 位危及人类健康的有毒物质。
近年来的调查统计显示，我国部分区域大米重金属镉元素超标的现象较为严重，因此需要加强大米中镉含量的测定研究，避免不合格产品流入市场。
目前，常见的大米中镉含量检测方法包括原子荧光法、原子吸收光谱法、重金属快速检测法以及ICP –MS方法等等。
本文应用原子吸收光谱法和重金属快速检测法测定某大米样品中的镉含量，并对比两种检测方法的差异，在此基础上评估两种检测方法的效果和可操作性，详细如下。
1. 材料与方法1.1 实验材料大米样品中镉含量为0.2985mg/kg。
1.2 实验仪器及试剂主要实验仪器为天瑞仪器股份有限公司的重金属探测仪、PE公司的石墨炉原子吸收光谱仪、电子天平、粉碎机、微波消解仪等。
主要试验试剂为优级纯硝酸、分析纯过氧化氢、磷酸二氢铵，浓度为1000ug/ml的镉标准储备液等。
1.3 试验方法（1）石墨炉原子吸收光谱法。
将镉标准储备液稀释，稀释后精确吸取0.1ug/ml的溶液，分别制备不同浓度的镉标准使用液体，依次量取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0ml置于100ml容量瓶中定容。
微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定大米中铅含量的不确定度评定
大米磨碎，过 20 目筛，储存于塑料瓶中，保 存使用。 1.2.2 微波消解前处理试样
称取 0.250 0 g 试样，置于消解罐中，加 7 mL 硝酸，80 ℃下水浴锅预消解 1 h，冷却，加 1 mL 过 氧化氢后微波消解（程序如表 1），在 130 ℃赶酸 至剩下黄豆粒大小液体，用 0.5 mol/L 硝酸洗涤，转 入 10 mL 容量瓶中，定容至刻度并混匀，备测。同 时做两份试剂空白。 1.2.3 测定
TAS-990 原子吸收分光光度计工作参数：波长 283.3 nm，光谱带宽 0.7 nm，灯电流 2.0 mA，进样 量 10 μL，背景校正塞曼效应。
设定好仪器工作参数，待原子吸收光谱仪稳定 后测定空白及标准系列，重复测定 3 次，然后测定样 品空白及样品，根据样品吸光度与标准系列比较定量。
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2017《食品安全国家标准 食品中铅的测定》中的第一法石墨炉原子吸收光谱法测定铅含量，建立不确定度
的数学模型，根据 JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》对实验中的各项影响因素进行评定，确定
微波消解 - 石墨炉原子吸收光谱法测定大米中铅含量的不确定度，找出影响不确定度的主要因素。结果表
2 不确定度评定
2.1 不确定度来源分析 样品处理过程中的不确定度分别存在于制样、
称量和样品定容。样品消解液中铅的质量浓度的不 确定度分别存在于配制铅标准溶液引起的不确定 度、样品测定重复性产生的不确定度和最小二乘法 拟合标准曲线计算样品浓度产生的不确定度 [3]。 2.2 样品处理过程中的不确定度 2.2.1 制样
石墨炉原子吸收法测定大米和面粉中的镉
目前，食品分析中常用的镉含量测定方法有溶 剂萃取原子吸收法、镉试剂比色法、石墨炉原子吸 收法、原子荧光光谱法等，各方法由于测试原理不同， 灵敏度也各不相同。针对粮食中镉含量较低的特点， 本文研究了用石墨炉原子吸收法进行测定。结果表 明 ：用该法测定镉的含量具有快速、准确，操作简单， 灵敏度高，检出限低等优点。
粮油科技
对标准偏差为 1.4%。 表 2 精密度试验结果
镉标准液浓度 测定次数 平均值 标准偏差 相对标准
平均相对
（ng/mL）
（n） （ng/mL） （ng/mL） 偏差（%） 标准偏差（%）
1
7
1.02
0.0153
1.5
2
7
2.01
0.0281
1.4
1.6
4
7
4.03
பைடு நூலகம்0.0725
1.8
2.4 回收率实验 在面粉样品中加入一定量的镉标准溶液 ，按样 品处理方法进行处理后测定样品的加标回收率 ( 见 表 3) 。计算公式为 ：
黑龙江粮食 37
Heilongjiang Gain
镉是一种对人有害的金属元素，摄入人体内部 被吸收后，排出非常缓慢，在人体生物半衰期约为 16~38 年，镉在人体的肾脏和肝脏中蓄积，造成积 累性中毒，可使骨骼疼痛、骨折，甚至引发癌症。 近年来由于环境的因素，相当一部分镉是通过粮食 进入人体，粮食中含镉问题受到当今世界的普遍关 注。据报道，从粮食和蔬菜中摄取的镉占总摄入量 的一半以上。大米和面粉是人们生活中最普遍的主 食来源。由此可见，准确测定大米和面粉中镉的含 量无论是对动物营养学研究，还是人体代谢疾病防 治和诊断，以及环境监测都有重大意义。因此，快 速准确地测定粮食中的镉含量将有利于对食品卫生 安全的控制。
石墨炉原子吸收法测定大米中铅镉
不同消化方法-石墨炉原子吸收法测定大米中镉的比较秦品芝1摘要采用干法灰化法、湿法消解法及微波消解法作为前处理方式，石墨炉原子吸收光谱法测定大米中的镉。
试验结果表明，干法消解法准确度和回收率均偏低;湿法消解法空白值较高，试剂消耗量大，前处理时间长;微波消解法具有准确度高，回收率好，操作简单快速，试剂消耗小等特点。
关键词镉;微波消解;湿法消解;干法灰化镉是食品卫生标准中的重要限量指标,国标分析方法中镉的测定有石墨炉原子吸收光谱法、火焰原子吸收光谱法、比色法和原子荧光法[1]。
石墨炉原子吸收光谱法具有较高的灵敏度,已成为日常工作中测定食品中镉的首选方法。
所以，本次实验采用石墨炉原子吸收法测定大米中的镉。
前处理时元素及有机物分析测试过程中不可或缺的关键步骤，也是样品分析整个过程中最费力、费时的部分，同时也会对分析结果的准确性有着较大的直接影响，预处理方法与手段的好坏将直接在测试结果中体现［2］，样品前处理方法通常是干灰化法或湿消解法［3］，这些方法操作繁琐，试剂用量较大，危险性高，易受沾污和损失，测定周期较长，影响因素多，测定的准确度不易控制。
微波消解技术是近年来发展成熟的新的试样消解技术［4］，样品在密闭消解罐中，用硝酸和过氧化氢在高温高压下对待测样品进行消化处理［5］。
其优点是消解速度快，试剂用量少，操作简单安全，大大减少易挥发元素的损失和实验环境对样品的污染，降低了空白值，提高了方法的灵敏度和准确度［6］。
1.实验原理试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收228.8nm共振线，在一定浓度范围，其吸收值与镉含量成正比，与标准系列比较定量。
2.实验材料2.1仪器原子吸收分光光度计；电子天平（精确度：0.01g）；微波消解仪；马弗炉；超纯水器；可调式电热板；电子控温加热板。
2.2试剂1硝酸（分析纯）；高氯酸(分析纯)；盐酸（优级纯）；过氧化氢；镉标准溶液；大米标准物质。
3.实验方法3.1样品前处理3.1.1干灰化法首先将大米样品粉碎，然后准确称取2．00g～5．00g样品于瓷坩埚中，先在可控温电热板上小心加热至样品完全炭化，然后移入马弗炉中，在500～550℃灰化约8小时，冷却后取出。