食品类测总砷的应用方案
食品类测总砷的应用方案
引言砷，俗称砒，广泛分布于自然界。砷在自然界中主要以硫化物的形式存在，如含砷的矿物雌黄和雄黄。砷有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性，脆而硬，具有金属般的光泽，并善于传热导电，质硬而脆，易被捣成粉末。砷的化合价3和5。砷在空气中加热到200℃时，出现磷光。400℃时燃烧，呈蓝色火焰，形成白色的三氧化二砷烟雾，有大蒜味。砷在613℃时升华。金属砷不溶于水，溶于硝酸和王水，也能溶解于强碱，生成砷酸盐。砷易与氟和氮化合，在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。
砷及其化合物在工农业中有着广泛的应用如化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等。
在土壤、水、矿物、植物中都能检测出微量的砷。正常人体组织中也含有微量的砷。本来金属砷因不溶解于水，是没有毒性的，但是，砷化物，特别是三氧化二砷，却是剧毒的。通常说的砷中毒，实际上是砷化物，主要是三氧化二砷中毒。三氧化二砷，又名砒霜。纯砒霜，色白，无味，易溶于水，溶解度可高达30％。
世界卫生组织及Et本公布的水中砷含量控制线已降至0.01ug/mg。FAO／WHO建议对无机砷的允许摄入量为0．015 mg/kg；我国重金属残留限量国家标准规定砷含量最高(粮食)为0.7 mg/kg，鲜乳为0.2mg/kg。
关键词 砷 原子荧光
原理在盐酸介质中，以硼氢化钾作还原剂，使砷生成砷化氢。以氩气作载气将砷化氢导入石英炉原子化器进行原子化，以砷特种空心阴极灯作激发光源，砷原子受光辐射激发产生电子跃迁，当激发态的电子返回基态时即发出荧光，荧光强度在一定浓度范围内与砷的含量成正比。
仪器与试剂
美析AFS-680原子荧光光度计，配砷特种空心阴极灯。所用试剂皆用二次去离子水配制，实验用玻璃仪器均用1+1硝酸浸泡过夜处理，所用酸、试剂为优级纯。
(1)盐酸(ρ=1.19 g/mL)溶液(1+1)。
(2)硫脲(50g/L)一抗坏血酸(50g/L)混合溶液：称取硫脲[(NH2)2CS]5g、抗坏血酸(C6H8O6)5g溶于纯水中，稀释至100 mL，用时现配。
(3)硼氢化钾溶液(7g/L)：称取2g氢氧化钾溶于200mL纯水中，加入7g硼氢化钾并使之溶解，用纯水稀释至1000 mL。
(4)砷标准储备溶液(0.100 mg／mL)：称取经过105℃干燥2h的三氧化三砷(优级纯)0.1320g于50 mL烧杯中，加10 mL氢氧化钠溶液(40g/L)使之溶解，加10mL盐酸溶液(1+1)，转入1000 mL容量瓶中定容，摇匀。
(5)砷标准使用溶液(0.100ug/mL)：吸取砷标准储备溶液5.00 mL于500 mL容量瓶中，以纯水定容，摇匀。此溶液1.00mL含有1.00ug砷。吸取此溶液10.00mL于100 mL容量瓶中，以纯水定容，摇匀。此溶液1.00mL含有0.10ug砷。
样品预处理
(1)在采样和制备过程中，应注意不使样品污染。
(2)粮食、豆类去杂物后，磨碎，过20目筛，贮于塑料瓶中，保存备用。
(3)蔬菜、水果等水分含量高的鲜样，用食品加工机或匀浆机打成匀浆，贮于塑料瓶中，保存备用。
样品消解(可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解)
(1)干法灰化：称取1.OO～5.OO g样品于瓷坩埚中，加入150g／L硝酸镁10mL混匀，先小火蒸干，冷却后加1.OO～2.00 g氧化镁盖于干渣上面，继续炭化至不冒烟，转入马弗炉，500℃恒温2h，再升至800℃，保持20 min，冷却，加10 mL盐酸(1+1)以中和氧化镁并溶解灰分，将样品消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)25 mL容量瓶中，加入50 g／L硫脲2．5 mL，用(1+9)硫酸少量多次洗涤瓷坩埚，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时做试剂空白实验。
(2)湿式消解法；称取样品1．00～5．00 g于三角瓶或高脚烧杯中，放数粒玻璃珠，加10mL混合酸(或再加1～2 mL硝酸)，加盖浸泡过夜，加一小漏斗电炉上消解，若变棕黑色，再加混合酸，直至冒白烟，消化液呈无色透明或略带黄色，放冷将样品消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)10～25 mL容量瓶中，加入50 g／L硫脲2.5 mL，用水少量多次洗涤三角瓶或高脚烧杯，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时做试剂空白实验。
标准曲线的绘制
取6支25 mL容量瓶，依次准确吸取砷标准使用溶液0、0.10、0.20、0.50、1.00、2.50、5.00mL，各加(1+9)硫酸12.5 mL和硫脲溶液2.5mL，以纯水稀释至25 mL，混匀备用。
仪器参考条件
光电倍增管电压：400V；砷空心阴极灯电流：35 mA；原子化器温度：820～850℃，高度7 mm；氮气流速：载气600 mL／min；测量方式：荧光强度或浓度直读，读数方式：峰面积；读数延迟时间:1s；读数时间：15s；硼氢化钾溶液加液时间5s；标液或样液加入体积：2 mL。
样品测定
按照仪器说明书，以5％盐酸作为载流，7g/L硼氢化钾溶液作为还原剂启动自动进样品，进行校正曲线和试样的测定。将标准系列的浓度、样品取样量和稀释体积输入仪器工作站，仪器测定后自动计算结果并打印。
计算
X=C1-C0/m*25/1000
式中：x——样品中砷的含量，mg／kg；
C1——试样被测液的浓度，ng／mL；
C0——试剂空白液的浓度，ng／mL；
m——试样的质量，g。
仪器参数
AFS-680原子荧光光度计
1．产品简介
AFS-680系列是在原有型号基础上减小了光源与PMT的激发角度，既增加了接收荧光信号强度，又降低了背景干扰，从而提高仪器灵敏度，采用半透明耐腐蚀的ABS磁吸结构的仪器前门，避免了外部空气的绕动干扰，同时可在线观察测试过程的化学反应情况，电路上增加分道信号控制模块，双道同时测定时，即使样品中测定的两元素浓度差异很大的情况下仍能保证无道间干扰。特别适用于样品量较大双道同时测定的检测部门，创新的软、硬件设计确保样品分析的准确性、安全性、易用性，仪器维护简单便捷。
2．仪器特点
*双道两元素可同时测量,适用于样品中砷、汞、硒、锡、铅、铋、锑、碲、锗、镉、锌、金等十二种元素的痕量分析
*空芯阴极灯采用新式脉冲调制/恒流驱动供电方式
*采用断续流动进样装置。（样品空白交替引入，避免样品交叉污染，保证测量准确性）.具有载气稳流装置 ，既可在线消除硼氢化钾产生的气泡，又可降低试剂间扩散效应，提高仪器稳定性.空芯阴极灯采用编码技术，仪器自动识别空芯阴极灯，并可监控空芯阴极灯的工作状态及使用寿命.采用高效涌流式两级化学气液反应分离装置，化学反应更完全，气液分离效果更佳，特别适合岩矿、土壤等复杂样品测定
*采用新型节气型气路设计，可随时控制关闭气源，节约氩气用量，减少仪器运行成本.仪器电路采用强、弱电分离及最新型高集度模块、稳流分离式气路发生装置，新型节气型气路设计，可随时控制关闭气源，节约氩气用量，减少仪器运行成本
*采用密闭式石英原子化器.仪器采用低温炉原子器
*具有外置滤光氩氢火焰实时观察窗，可直接对火焰状态实时进行观察
3．产品特性
仪器功能
*单道、双道同时检测功能。
*单点、两点、多点建立标准曲线功能。
*具有单点、两点标准曲线校正功能。
*具有双道独立曲线校正、双道独立稀释功能。
*自动稀释高浓度样品功能。
*具有连续流动进样及断续进样等全面的进样方式控制功能。
*具有实时观测测试过程，在线调节原子化器三维参数功能。
*具有压力自平衡式废液排除功能，无需额外的泵排废。
*具有小背景扣除功能。
*友好的软件界面，推荐最佳仪器测试条件，测试数据的图形显示和回放、统计与查询，各种图形、数据的页面保存、输出、备份和打印等功能。悬浮式测量窗口，增加可显示信息数量（荧光强度、空白值等）。
*仪器自检及断气预警保护功能。
*具有可与液相及在线消解单元进行无缝对接实现砷汞硒等元素的形态分析功能。
干扰及消除方法
（1）Fe、Al、Mg、Ca、K、Na、Cu、Pb、Li、Rb、Cs、Mn、W、Mo、V、Sr、Ti、Sn、Ba、Ti、Cd、Co、Ni、Cr、Ge、Ga、In不干扰测定。
（2）可形成氢化物元素As、Sb、Bi不大于500μg/mL一般不干扰测定。
（3）Au<5μg/mL，Ag<25μg/mL不干扰测定。
（4）Au、Ag、Pt和Pd等元素有干扰时，可以加入硫脲消除贵金属干扰，降低KBH4浓度或加入铁盐也可减轻上述元素干扰。
氢化物发生系统
采用具有多功能反应模块,该模块高度集成了氢化反应、气液分离、废液排除等功能于一身。测试无机砷时产生的大量气泡对测试结果造成很大影响。多功能反应模块可以有效消减气泡,既简化了管路，又减少了故障点，直接插拔装卸，为操作、维护仪器带来便利。进样系统
采用具有发明专利技术的连续流动进样方式,双蠕动泵进样大大提高了测试效率，是传统进样方式工作效率的三倍。测试一个样品三次数据仅需30秒
4．技术指标
样品原子化
*原子化器:氢化法屏蔽式原子化器
*载气/屏蔽气:氩气样品制备与导入
*蒸汽:采用新型断续流动无残留蒸气发生反应系统，反应效率更高*氢化物发生器:采用高效涌流式两级化学气液反应分离装置，化学反应更完全，气液分离效果更佳，特别适合岩矿、土壤等复杂样品测定
*蠕动泵:6通道蠕动泵，带两个压力可调的压管夹,软件调速*排气系统:具有压力自平衡式废液排除功能，无需额外的泵排废
光学系统
*光学设计:短焦距，非色散，一体化密闭光学设计
*双通道:双道两元素可同时测量
*光源:空芯阴极灯采用编码技术，仪器自动识别空芯阴极灯，并可监控空芯阴极灯的工作状态及使用寿命
*检测器:采用进口光电倍增管
*线性范围:大于三个数量级元素检测性能
*检出限(D.L.):As、Se、Pb、Bi、Sb、Te、Sn＜ 0.01μg/L
Hg、Cd＜0.001μg/L
Ge＜0.05μg/L
Zn＜1.0μg/L
Au＜3.0μg/L
*精密度(RSD):＜ 0.7％.线性范围:大于三个数量级
数据处理系统：
*可随意脱机/连机切换工作.单/多窗口任意打开.单/多数据库任选.进一步提高测量准确度的管理样校正.无限制报告格式编排,测量数据都能切换到EXCEL进行修定.测量数据可通过局域网实现资源共享
关于我们
上海美析仪器公司简介
上海美析仪器有限公司(以下简称美析)，是一家具有自主知识产权的高新技术企业，美析的创业理念“科技——因你改变”，并以此为企业宗旨，不断探究、果敢创新。特别是在分析测试仪器领域，不断开发出先进的产品，使美析成为优质仪器资源的供应者。
美析主营光谱类仪器可见分光光度计、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、超微量分光光度计、原子荧光光度计、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪、ICP电感耦合等离子体质谱仪，目前，我们的产品已广泛应用于有机化学、无机化学、生物化学、医药、环保、冶金、石油、农业等领域。同时美析利用在产品机械结构、光学设计、电气应用和软件开发方面积累的丰富经验，结合市场的最新实际需求，近期将陆续推出一批全新的分析类仪器。
美析的总部及生产基地设在上海，营销中心设在北京，并在江苏、上海、山东三地建有研发基地。为充分利用各地的智力资源，美析与国内外的部分科研单位也进行了深层次的科研合作，不断将科研成果转化为生产力。为更好的服务于广大客户，美析仪器国内设有12家办事机构，度身定制符合您需求的应用解决方案，提高产品的附加值。在不断服务国内用户的同时，美析也与20多个国家的分销机构建立了深度的战略合作关系。
（美析仪器不仅仅只是一家高新技术认证企业，更通过了CE认证、FCC认证、RoHS认证以及国内多项资质审查认证，并有着多项自行研发的光谱类专利版权等等）
