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使用电感耦合等离子体质谱仪检测酒类产品中铝与钡含量铝、钡元素均是高温元素,针对原子吸收光谱仪测定有一定的难度,因此参照GB 5009.268-2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》,对酒类产品进行铝、钡的测定,仅供参考。1 材料与方法
1.1仪器与试剂1.1.1仪器 iCAP RQ型电感耦合等离子体质谱仪,赛默飞世尔科技有限公司;Multiwave PRO微波消解仪,奥地利安东帕公司;ELGA纯水机,英国威立雅公司;恒温干燥箱;电热板;分析天平。1.1.2试剂盐酸,硝酸;一级水;铝、钡单元素标准物质(国家标准物质研究中心);锂、钪、锗、钇、铟、铑、铋单元素标准溶液(国家标准物质研究中心)。注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T 6682规定的一级水。1.2 标准溶液的制备 精密吸取铝、钡单元素标准溶液适量,用(5+95)硝酸溶液分别稀释制成铝浓度为0.050μg/mL、0.10μg/mL、0.20μg/mL、0.50μg/mL、1.0μg/mL的标准系列,钡浓度为0.010μg/mL、0.050μg/mL、0.10μg/mL、0.30μg/mL、0.50μg/mL的混合标准系列。1.3内标溶液的制备精密量取锂、钪、锗、钇、铟、铑、铋单元素标准溶液适量,用(5+95)硝酸溶液稀释制成每1mL各含100ng的混合溶液。可选择全部或部分元素作为内标溶液,在线添加内标。1.4样品前处理准确吸取酒类产品10mL于烧杯中,在可调式电热板中低温挥去乙醇,冷却后加入5mL硝酸,放入可调式电热板上消解,若消化液呈棕褐色,补加硝酸消解,消化液呈无色透明或略带黄色。待冷却后,用水定容至50mL,摇匀备用,同时做试剂空白试验;1.5仪器测定条件使用调谐液调整仪器各项指标,使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到测定要求。将标准系列引入仪器,进行相关数据处理,绘制标准曲线、计算回归方程。相同条件下,将试样溶液分别引入仪器进行测定,根据回归方程计算出试样中元素的浓度。2 结果与讨论
2.1 线性范围与检出限测定时选取的同位素为27Al、135Ba、137Ba,内标元素校正选择内插模式。依次将仪器的样品管插入各个浓度的标准品溶液中进行测定,以测量值(3次读数的平均值)为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。(线性回归方程及相关系数见下表)元素 | 线性回归方程 | 相关系数 |
27Al | Y=248925.584*X+1360.473 | R2=0.9997 |
135Ba | Y=3568093.218*X+574.116 | R2=1.0000 |
137Ba | Y=6980135.046*X+1099.297 | R2=0.9975 |
实验表明,27Al、135Ba、137Ba检测专属性较好,线性相关系数135Ba要好于137Ba,因此选择135Ba,元素的强度响应值与其浓度之间均具有良好的线性关系。通过连续进行空白溶液的重复测试,检测限LOD按照三倍空白值的标准偏差除以标准曲线的斜率来计算。(见下表测定20次的强度值)27Al | 13010.9 | 12912.8 | 13002.8 | 13449.3 | 13321.2 | 12980.8 | 13409.3 | 11513.4 | 11375.2 | 11697.6 |
11767.6 | 11815.7 | 11397.3 | 11407.3 | 11791.6 | 11701.5 | 11709.6 | 11979.8 | 11823.6 | 11455.3 |
135Ba | 2668.3 | 2612.3 | 2704.3 | 2764.3 | 2984.4 | 2770.3 | 2538.3 | 2540.3 | 2216.2 | 2792.4 |
2412.2 | 2520.3 | 2574.3 | 2466.3 | 2566.3 | 2286.2 | 2556.3 | 2454.2 | 2390.2 | 2614.3 |
从上表计算得出,27Al的检出限为0.0067mg/L,135Ba的检出限为0.00012mg/L。2.2 精密度实验
以酒H11001为对象,分别取七份平行样,同法前处理后测定,结果如下。mg/L | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 平均值 | RSD% |
27Al | 0.6495 | 0.7176 | 0.7355 | 0.6934 | 0.7270 | 0.6800 | 0.6973 | 0.70 | 4.2 |
135Ba | 0.00998 | 0.01020 | 0.01020 | 0.01069 | 0.01057 | 0.01041 | 0.01054 | 0.010 | 2.4 |
从表中看出,相对标准偏差RSD符合规定要求,说明方法的重复性均较好。2.3 加标回收实验以酒H1104为对象,以三梯度三水平进行加标回收实验。按同样的前处理步骤进行操作,结果如下。样品名称 | 样品重量g | 铝含量μg | 铝加标量μg | 回收率% | 钡含量μg | 钡加标量μg | 回收率% |
酒H1104 | 10 | 0.8237 | - | - | 0.1406 | - | - |
10 | 0.7691 | 0.1383 |
10 | 0.8163 | 0.1409 |
10 | 1.1771 | 0.40 | 93.5 | 0.2354 | 0.10 | 95.4 |
10 | 1.1866 | 0.40 | 95.9 | 0.2327 | 0.10 | 92.8 |
10 | 1.1973 | 0.40 | 98.6 | 0.2347 | 0.10 | 94.8 |
10 | 1.5841 | 0.80 | 97.6 | 0.3372 | 0.20 | 98.6 |
10 | 1.5780 | 0.80 | 96.9 | 0.3427 | 0.20 | 101.4 |
10 | 1.5641 | 0.80 | 95.1 | 0.3438 | 0.20 | 101.9 |
10 | 2.0350 | 1.20 | 102.7 | 0.4521 | 0.30 | 104.1 |
10 | 2.0119 | 1.20 | 100.7 | 0.4284 | 0.30 | 96.2 |
10 | 1.9181 | 1.20 | 92.9 | 0.4380 | 0.30 | 99.4 |
通过上表看出,测试结果的回收率在90.9%-106.1%之内,回收率符合规定要求,表明实验结果可靠。通过实验,采用电感耦合等离子体质谱仪检测酒类产品中铝与钡含量,方法准确度高,相比与原子吸收光谱仪测定铝、钡还是有很大优势。