食用油中有毒元素的檢測

食用油中的微量有毒元素通常可用GFAAS法或ICP-MS檢測，其中GFAAS法對樣本量需求小，能直接引進樣本，且分析速度快、靈敏度高。本文采用GFAAS法無需消化即直接分析食用油中的As、Pb和Cd，同時還優化了最佳熱解和霧化溫度，并對檢出限、質量控制（QC）和回收率進行了研究，最終建立了快速準確的檢測方案。

食用油中通常含有較低濃度的有毒微量元素，如As、Pb、Cd、Cr和Se等，嚴重影響消費者的健康。測定食用油中的有毒元素可采用石墨爐原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質譜（ICP-MS），而當只需分析幾種元素時，應優先選擇石墨爐原子吸收法。因為相較于ICP-MS，GFAAS法簡單易學習，能更快地建立方法，操作也更簡便，且初始資本投入、操作以及維護成本都較低。在分析食用油樣品之前通常需要進行預處理，以消除有機基質。無論濕法、干法或微波消解方法，都需要用有機溶劑稀釋，不但耗時，還需要較多的操作訓練，而直接進樣則省時省力。

實驗條件

儀器

測量使用PerkinElmer PinAAcle 900T（見圖1）原子吸收光譜儀，配以AS900石墨爐自動進樣器，在Windows 7操作系統中運行。

PerkinElmer PinAAcle 900T具有高效的雙光束光學系統和固態檢測器，從而提供了卓越的性噪比。系統特點為：采用縱向塞曼扣背景效進行石墨爐分析，雙倍的光能量通過系統，同時使用偏振光學系統消除多余的光。橫向加熱石墨原子化器（THGA）技術可以在整個石墨管長度上提供均勻一致的溫度。同時，采用最新的分析技術的概念產品：恒溫平臺石墨爐（STPF）技術和先進的橫向加熱石墨管，可使化學干擾得以克服，更快速、簡單地進行直接校準。分析條件見表1，石墨爐升溫程序見表2，三種元素均可進行90℃加熱進樣，且所有分析均用標準（無封口端）的熱解涂層橫向加熱石墨管。自動進樣杯用20%的HNO3浸泡過夜，使用前用0.5%的HNO3徹底沖洗，以減少樣品的污染。在未知樣品分析之前，先做一條5點校準曲線（4個標準點和1個空白點），樣品均使用異丙醇（IPA）配制。采用最新的恒溫平臺石墨爐（STPF）技術和先進的橫向加熱石墨管，消除化學干擾，更快速、更簡單地直接校準。

標準和樣品的制備

將用于Pb、Cd和As測定的單元素標準物質制備標準儲備液做成工作曲線，同時用作質量控制檢查標準。所有標準品的制備均使用異丙醇按照體積比（v/v）稀釋，且所有元素都使用1000mg/L Pd 和100mg/L Mg的混合溶液作為化學改進劑。該化學改進劑制備如下：稱量0.1430 g乙酰丙酮鈀（PdⅡ）（奧德里奇，99%， MW=304.62），移取1ml鎂的油標準（conostan，5000μg/ml），將它們溶于50 ml二甲苯（panreac，試劑級）溶液中。5種食用油（棕櫚、芝麻、向日葵、大豆和米糠）均從當地的超市購買，且未做任何預處理，食用油樣品均在聚丙烯瓶中小心地用異丙醇稀釋20倍（體積比）。

結果和討論

所有元素的校準曲線得到的R2值≥0.997（見圖2）。相比于標準加入法，直接校準曲線法分析樣品油具有操作誤差小、成本低和分析時間短等優勢。使用PinAAcle 900T分光光度計測定的譜圖見圖3，包括標準的峰形圖（紅色）、質量控制檢查的峰形圖（綠色）和樣品的峰形圖（各種顏色）。雖然一些元素的出峰時間存在差異，但使用上述的條件列表計算峰面積時，結果的準確度和精密度都很好。使用GFAAS法直接進樣，測定食用油中的有毒金屬的結果見表3。對Pb和Cd這兩種元素來說，所有油的濃度均低于檢出限，大豆油的As檢測濃度為4.28 μg/L，其余食用油的AS濃度也都低于檢出限。

方法檢出限（MDLS）的計算如下：計算異丙醇空白7次重復測定（Cd和As）值或者5次重復測定（Pb）值的標準偏差，檢出限即為3倍的標準偏差。由于樣品測定時進行了20倍的溶劑稀釋，因此結果要乘以20，這樣檢出限的單位與標準或空白一致。使用PinAAcle 900T分光光度計分析復雜的油基質樣品中低濃度元素時的檢出限結果見表4。

本方法是通過GFAAS，無需樣品前處理而直接定量分析食用油中各種有毒金屬的方法。方法的有效性經過分析中的各種質量控制檢查和加標回收檢查得以驗證。質量控制樣品加標回收率良好，均在98%~110%之間，很好地控制在可接受的限值內（見表5）。此外，各個油樣品還分別做了As、Pb和Cd在其不同濃度：10μg/L, 10μg/L 和0.5μg/L的加標回收實驗。各種油的加標回收率均在93%~112%之間（見表5），符合指定范圍±15%的要求。