原标题：GB5009.11-2014食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定

1、范围

本标准第一篇规定了食品中总砷的测定方法。本标准第二篇规定了食品中无机砷含量测定的液相色谱-原子荧光光谱法、液相色谱-电感耦合等离子体质谱法。

本标准第一篇第一法、第二法和第三法适用于各类食品中总砷的测定。第二篇适用于稻米、水产动物、婴幼儿谷类辅助食品、婴幼儿罐装辅助食品中无杋砷(包括砷酸盐和亚砷酸盐)含量的测定。

第一篇总砷的测定

第一法电感耦合等离子体质谱法

2、原理

样品经酸消解处理为样品溶液,样品溶液经雾化由载气送入ICP炬管中,经过蒸发、解离、原子化和离子化等过程,转化为带电荷的离子,经离子采集系统进入质谱仪,质谱仪根据质荷比进行分离。对于一定的质荷比,质谱的信号强度与进入质谱仪的离子数成正比,即样品浓度与质谱信号强度成正比通过测量质谱的信号强度对试样溶液中的砷元素进行测定。

3、试剂和材料

注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T6682规定的一级水

3.1试剂

3.1.1硝酸(HNO3):MOS级(电子工业专用高纯化学品)、BV(Ⅲ)级

3.1.2过氧化氢(H2O2)。

3.1.3质谱调谐液:Li、Y、Ce、Ti、Co,推荐使用浓度为10ng/ml

3.1.4内标储备液:Ge,浓度为100g/mL

3.1.5氢氧化钠(NaOH)。

3.2试剂配制

3.2.1硝酸溶液(2+98):量取20mL硝酸,缓缓倒入980mL水中,混匀。

3.2.2内标溶液Ge或Y(1.0g/mL):取1.0mL内标溶液,用硝酸溶液(2十98)稀释并定容至

3.2.3氢氧化钠溶液(100g/L):称取10.0g氢氧化钠,用水溶解和定容至100mL。

3.3标准品

氧化二砷(As2O3)标准品:纯度≥99.5%。GB5009.11-2014

3.4标准溶液配制

3.4.1砷标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取于100℃干燥2h的三氧化二砷0.0132g,加1mL氢氧化钠溶液(100g/L)和少量水溶解,转入100mL容量瓶中,加入适量盐酸调整其酸度近中性用水稀释至刻度。4℃避光保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

3.4.2砷标准使用液(1.00mg/L,按As计):准确吸取1.00mL砷标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中,用硝酸溶液(2+98)稀释定容至刻度。现用现配。

4、仪器和设备

玻璃器皿及聚四氟乙烯消解内罐均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净

4.1电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)

4.2微波消解系统。

4.3压力消解器。

4.4恒温干燥箱(50℃~300℃

4.5控温电热板(50℃~200℃

4.6超声水浴箱

4.7天平:感量为0.1mg和1mg

5、分析步骤

5.1试样预处理

5.1.1在采样和制备过程中,应注意不使试样污染。

5.1.2粮食、豆类等样品去杂物后粉碎均匀,装入洁净聚乙烯瓶中,密封保存备用。

5.1.3蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等新鲜样品,洗净晾干,取可食部分匀浆,装人洁浄聚乙烯瓶中,密封,于4℃冰箱冷藏备用。

5.2试样消解

5.2.1微波消解法

蔬菜、水果等含水分高的样品,称取2.0g~4.0g(精确至0.001g)样品于消解罐中,加入5mL硝酸,放置30min;粮食、肉类、鱼类等样品,称取0.2g~0.5g(精确至0.001g)样品于消解罐中,加入5mL硝酸,放置30min,盖好安全阀,将消解罐放入微波消解系统中,根据不同类型的样品,设置适宜的微波消解程序(见表A.1~表A.3),按相关步骤进行消解,消解完全后赶酸,将消化液转移至25mL容量瓶或比色管中,用少量水洗涤内罐3次,合并洗涤液并定容至刻度,混匀。同时作空白试验。

5.2.2高压密闭消解法

称取固体试样0.20g~1.0g(精确至0.001g),湿样1.0g~5.0g(精确至0.001g)或取液体试样2.00mL~5.00mL于消解内罐中,加入5mL硝酸浸泡过夜。盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱,140℃~160℃保持3h~4h,自然冷却至室温,然后缓慢旋松不锈钢外套,将消解内罐取岀,用少量水冲洗内盖,放在控温电热板上于120℃赶去棕色气体。取出消解内罐,将消化液转移至25mL容量瓶或比色管中,用少量水洗涤内罐3次,合并洗涤液并定容至刻度,混匀。同时作空白试验。

5.3仪器参考条件

RF功率1550W;载气流速1.14L/min;采样深度7mm;雾化室温度2℃C;Ni采样锥,Ni截取锥。

质谱干扰主要来源于同量异位素、多原子、双电荷离子等,可采用最优化仪器条件、干扰校正方程校正或采用碰撞池、动态反应池技术方法消除干扰。砷的干扰校正方程为:As=75As-7M(3.127)+82M(2.733)-83M(2.757);采用内标校正、稀释样品等方法校正非质谱干扰。砷的m/z为75,选Ge为内标元素。

推荐使用碰撞/反应池技术,在没有碰撞/反应池技术的情况下使用干扰方程消除干扰的影响。

5.4标准曲线的制作

吸取适量砷标准使用液(1.00mg/L),用硝酸溶液(2+98)配制砷浓度分别为0.00ng/ml、1.0ng/mL、5.0ng/mL、10ng/ml、50ng/mL和100ng/mL.的标准系列溶液。

当仪器真空度达到要求时,用调谐液调整仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标,当仪器各项指标达到测定要求,编辑测定方法、选择相关消除干扰方法,引内标,观测内标灵敏度、脉冲与模拟模式的线性拟合,符合要求后,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。

5.5试样溶液的测定

相同条件下,将试剂空白、样品溶液分别引入仪器进行测定。根据回归方程计算出样品中砷元素的浓度。

6、分析结果的表述

7、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。

8、其他

称样量为1g,定容体积为25mL时,方法检出限为0.003mg/kg,方法定量限为0.010mg/kg。

第二法氢化物发生原子荧光光谱法

9、原理

食品试样经湿法消解或干灰化法处理后,加亼硫脲使五价砷预还原为三价砷,再加亼硼氢化钠或硼氢化钾使还原生成砷化氢,由氩气载入石英原子化器中分解为原子态砷,在高强度砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,其荧光强度在固定条件下与被测液中的砷浓度成正比,与标准系列比较定量。

10、试剂和材料

注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T6682规定的一级水

10.1试剂氢氧化钠(NaOH)

10.1.2氢氧化钾(KOH)。

10.1.3硼氢化钾(KBH4):分析

10.1.4硫脲(CH4N2O2S):分析纯。

10.1.5盐酸(HCl)

10.1.6硝酸(HNO3)

10.1.7硫酸(H2SO4)。

10.1.8高氯酸(HClO4)。

10.1.9硝酸镁[Mg(NO3)2·6H2O]:分析纯。

10.1.10氧化镁(MgO):分析纯

10.1.11抗坏血酸(CH3O3)

10.2试剂配制

10.2.1氢氧化钾溶液(5g/L):称取5.0g氢氧化钾,溶于水并稀释至1000ml

10.2.2硼氢化钾溶液(20g/L):称取硼氢化钾20.0g,溶于1000mL5g/L氢氧化钾溶液中,混匀

10.2.3硫脲十抗坏血酸溶液:称取10.0g硫脲,加约80mL水,加热溶解,待冷却后加入10.0g抗坏血酸,稀释至100mL。现用现配

10.2.4氢氧化钠溶液(100g/L):称取10.0g氢氧化钠,溶于水并稀释至100mL

10.2.5硝酸镁溶液(150g/L):称取15.0g硝酸镁,溶于水并稀释至100mL

10.2.6盐酸溶液(1+1):量取100mL盐酸,缓缓倒入100mL水中,混匀。

10.2.7硫酸溶液(1+9):量取硫酸100mL,缓缓倒入900mL水中,混匀

10.2.8硝酸溶液(2+98):量取硝酸20mL,缓缓倒入980mL水中,混匀。

10.3标准品

三氧化二砷(As2O3)标准品:纯度≥99.5%。

10.4标准溶液配制

10.4.1砷标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取于100℃干燥2h的三氧化二砷0.0132g,加100g/L氢氧化钠溶液1mL和少量水溶解,转入100mL容量瓶中,加人适量盐酸调整其酸度近中性,加水稀释至刻度。4℃避光保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

10.4.2砷标准使用液(1.00mg/L,按As计):准确吸取1.00mL砷标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中,用硝酸溶液(2+98)稀释至刻度。现用现配。

11、仪器和设备

注:玻璃器皿及聚四氟乙烯消解内罐均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干

11.1原子荧光光谱仪

11.2天平:感量为0.1mg和1mg。

11.3组织匀浆器。

11.4高速粉碎机。

11.5控温电热板:50℃~200℃。

11.6马弗炉。

12、分析步骤

12.1试样预处理见5.1。

12.2试样消解

12.2.1湿法消解

固体试样称取1.0g~2.5g、液体试样称取5.0g~10.0g(或mL)(精确至0.001g),置于50mL~100mL锥形瓶中,同时做两份试剂空白。加硝酸20mL,高氯酸4mL,硫酸1.25mL,放置过夜。次日置于电热板上加热消解。若消解液处理至1mL左右时仍有未分解物质或色泽变深,取下放冷,补加硝酸5mL~10mL,再消解至2mL左右,如此反复两三次,注意避免炭化。继续加热至消解完全后,再持续蒸发至高氯酸的白烟散尽,硫酸的白烟开始冒出。冷却,加水25mL,再蒸发至冒硫酸白烟。冷却,用水将内溶物转入25mL容量瓶或比色管中,加入硫脲十抗坏血酸溶液2mL,补加水至刻度,混匀,放置30min,待测。按同一操作方法作空白试验。

12.2.2干灰化法

固体试样称取1.0g~2.5g,液体试样取4.00ml.(g)(精确至0.001g),置于50mL~100mL坩埚中,同时做两份试剂空白。加150g/L硝酸镁10mL混匀,低热蒸干,将1g氧化镁覆盖在干渣上,于电炉上炭化至无黑烟,移入550℃马弗炉灰化4h。取出放冷,小心加入盐酸溶液(1+1)10mL以中和氧化镁并溶解灰分,转入25mL容量瓶或比色管,向容量瓶或比色管中加入硫脲十抗坏血酸溶液2mL,另用硫酸溶液(1+9)分次洗涤坩埚后合并洗涤液至25mL刻度,混匀,放置30min,待测。按同一操作方法作空白试验

12.3仪器参考条件

负高压:260V;砷空心阴极灯电流:50mA~80mA;载气:氩气;载气流速:500mL/min;屏蔽气流速:800mL/min;测量方式:荧光强度;读数方式:峰面积。

12.4标准曲线制作

取25mL容量瓶或比色管6支,依次准确加入1.00!g/mL砷标准使用液0.00mL、0.10ml、0.25mL、0.50mL、1.5mL和3.0mL(分别相当于砷浓度0.0ng/mL、4.0ng/mL、10ng/mI、20ng/mL、60ng/mL、120ng/mL),各加硫酸溶液(1+9)12.5mL,硫脲十抗坏血酸溶液2mL,补加水至刻度,混匀后放置30min后测定。

仪器预热稳定后,将试剂空白、标准系列溶液依次引入仪器进行原子荧光强度的测定。以原子荧光强度为纵坐标,砷浓度为横坐标绘制标准曲线,得到回归方程。

12.5试样溶液的测定

相同条件下,将样品溶液分别引人仪器进行测定。根据回归方程计十算出样品中砷元素的浓度。

13、分析结果的表述

14、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%

15、检出限

称样量为1g,定容体积为25mL时,方法检出限为0.010mg/kg,方法定量限为0.040mg/kg

第三法银盐法

16、原理

试样经消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷,然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢,经银盐溶液吸收后,形成红色胶态物,与标准系列比较定量

17、试剂和材料

注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T6682规定的一级水。

17.1试剂

17.1.1硝酸(HNO3)。

17.1.2硫酸(H2SO4)

17.1.3盐酸(HCl)

17.1.4高氯酸(HCIO4)。

17.1.5三氯甲烷(CHCl3):分析纯。

17.1.6二乙基二硫代氨基甲酸银[(C2H3)2NCS2Ag]:分析纯。

17.1.7氯化亚锡(SnCl2):分析纯。

17.1.8硝酸镁[Mg(NO3)2·6H2O]:分析纯。

17.1.9碘化钾(KI):分析纯。

17.1.10氧化镁(MgO):分析纯

17.1.11乙酸铅(C4H6O4Pb·3H2O):分析纯

17.1.12三乙醇胺(C6H15NO3):分析纯

17.1.13无砷锌粒:分析纯

17.1.14氢氧化钠(NaOH)。

17.1.15乙酸。

17.2试剂配制

17.2.1硝酸-高氯酸混合溶液(4+1):量取80mL硝酸,加入20mL高氯酸,混匀。

17.2.2硝酸镁溶液(150g/L):称取15g硝酸镁,加水溶解并稀释定容至100mL

17.2.3碘化钾溶液(150g/L):称取15g碘化钾,加水溶解并稀释定容至100mL,贮存于棕色瓶中。

17.2.4酸性氯化亚锡溶液:称取40g氯化亚锡,加盐酸溶解并稀释至100mL,加人数颗金属锡粒。

17.2.5盐酸溶液(1+1):量取100mL盐酸,缓缓倒入100mL水中,混匀。

17.2.6乙酸铅溶液(100g/L):称取11.8g乙酸铅,用水溶解,加入1滴~2滴乙酸,用水稀释定容至

17.2.7乙酸铅棉花:用乙酸铅溶液(100g/L)浸透脱脂棉后,压除多余溶液,并使之疏松,在100℃C以下干燥后,贮存于玻璃瓶中。

17.28氢氧化钠溶液(200g/L):称取20g氢氧化钠,溶于水并稀释至100mL。

17.2.9硫酸溶液(6+94):量取6.0mL硫酸,慢慢加入80mL水中,冷却后再加水稀释至100mL。

17.2.10二乙基二硫代氨基甲酸银-三乙醇胺-三氯甲烷溶液:称取0.25g二乙基二硫代氨基甲酸银置于乳钵中,加少量三氯甲烷研磨,移入100mL量筒中,加入1.8mL三乙醇胺,再用三氯甲烷分次洗涤乳钵洗涤液一并移入量筒中,用三氯甲烷稀释至100mL,放置过夜。滤入棕色瓶中贮存。

17.3标准品

三氧化二砷(As2O3)标准品:纯度≥99.5%。

17.4标准溶液配制

17.4.1砷标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取于100℃干燥2h的三氧化二砷0.1320g,加5mL氢氧化钠溶液(200g/L),溶解后加25mL硫酸溶液(6+94),移入1000mL容量瓶中,加新煮沸冷却的水稀释至刻度,贮存于棕色玻塞瓶中。4℃避光保存。保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。

17.4.2砷标准使用液(1.00mg/L,按As计):吸取1.00mL砷标准储备液(100mg/L)于100mL.容量瓶中,加1mL硫酸溶液(6+94),加水稀释至刻度。

现用现配。

18、仪器和设备

注:所用玻璃器皿均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净

18.1分光光度计。

18.2测砷装置:见图

18.2.1 100mL~150mL锥形瓶:19号标准口。

18.2.2导气管:管口19号标准口或经碱处理后洗净的橡皮塞与锥形瓶密合时不应漏气。管的另一端管径为2.3吸收管:10mL刻度离心管作吸收管用

19、试样制备

19.1试样预处理

19.2试样溶液制备

19.2.1硝酸-高氯酸-硫酸法

19.2.1.1粮食、粉丝、粉条、豆干制品、糕点、茶叶等及其他含水分少的固体食品

称取5.0g~10.0g试样(精确至0.001g),置于250mL~500mL定氮瓶中,先加少许水湿润,加数粒玻璃珠、10mL~15mL硝酸-高氯酸混合液,放置片刻,小火缓缓加热,待作用缓和,放冷。沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸,再加热,至瓶中液体开始变成棕色时,不断沿瓶壁滴加硝酸-高氯酸混合液至有机质分解完全。加大火力,至产生白烟,待瓶口白烟冒净后,瓶内液体再产生白烟为消化完全,该溶液应澄清透明无色或微带黄色,放冷。(在操作过程中应注意防止爆沸或爆炸)加20mL水煮沸,除去残余的硝酸至产生白烟为止,如此处理两次,放冷。将冷后的溶液移入50mL或100mL容量瓶中,用水洗涤定氮瓶,洗涤液并入容量瓶中,放冷,加水至刻度,混匀。定容后的溶液每10mL相当于1g试样,相当加入硫酸量1mL。取与消化试样相同量的硝酸-高氯酸混合液和硫酸,按同一方法作空白试验。

19.2.1.2蔬菜、水果

称取25.0g~50.0g(精确至0.001g)试样,置于250mL~500mL定氮瓶中,加数粒玻璃珠、10mL、15mL硝酸-高氯酸混合液,以下按19.2.1.1自“放置片刻”起依法操作,但定容后的溶液每10mL相当于5g试样,相当于加入硫酸1mL。按同一操作方法作空白试验

19.2.1.3酱、酱油、醋、冷饮、豆腐、腐乳、酱腌菜等

称取10.0g~20.0g试样(精确至0.001g),或吸取10.0mL~20.0mL液体试样,置于250mL~500mL定氮瓶中,加数粒玻璃珠、5mL~15mL硝酸-高氯酸混合液。以下按19.2.1.1自“放置片刻”起依法操作,但定容后的溶液每10mL相当于2g或2mL试样。按同一操作方法作空白试验

19.2.1.4含酒精性饮料或含二氧化碳饮料

吸取10.00mL~20.00mL试样,置于250mL~500mL定氮瓶中,加数粒玻璃珠,先用小火加热除去乙醇或二氧化碳,再加5mL~10mL硝酸-高氯酸混合液,混匀后,以下按19.2.1.1自“放置片刻起依法操作,但定容后的溶液每10mL相当于2mL试样。按同一操作方法作空白试验。

19.2.1.5含糖量高的食品

称取5.0g~10.0g试样(精确至0.001g),置于250mL~500mL定氮瓶中,先加少许水使湿润,加数粒玻璃珠、5mL~10mL硝酸-高氯酸混合后,摇匀。缓缓加入5mL或10mL硫酸,待作用缓和停止起泡沫后,先用小火缓缓加热(糖分易炭化),不断沿瓶壁补加硝酸-高氯酸混合液,待泡沫全部消失后,再加大火力,至有机质分解完全,发生白烟,溶液应澄明无色或微带黄色,放冷。以下按19.2.1.1自“加20mL水煮沸”起依法操作。按同一操作方法作空白试验。

19.2.1.6水产品

称取试样5.0g~10.0g(精确至0.001g)(海产藻类、贝类可适当减少取样量),置于250mL~500mL定氮瓶中,加数粒玻璃珠,5mL~10mL硝酸-高氯酸混合液,混匀后,以下按19.2.1.1自“沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸”起依法操作。按同一操作方法作空白试验

19.2.2硝酸-硫酸法

以硝酸代替硝酸-高氯酸混合液进行操作

19.2.3灰化法

19.2.3.1粮食、茶叶及其他含水分少的食品

称取试样5.0g(精确至0.001g),置于坩埚中,加1g氧化镁及10mL硝酸镁溶液,混匀,浸泡4h。于低温或置水浴锅上蒸干,用小火炭化至无烟后移人马弗炉中加热至550℃,灼烧3h~4h,冷却后取出。加5mL水湿润后,用细玻棒搅拌,再用少量水洗下玻棒上附着的灰分至坩埚内。放水浴上蒸干后移入马弗炉550℃灰化2h,冷却后取出。加5mL水湿润灰分,再慢慢加入10mL盐酸溶液(1+1),然后将溶液移入50mL容量瓶中,坩埚用盐酸溶液(1+-1)洗涤3次,每次5mL,再用水洗涤3次，每次5mL,洗涤液均并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀。定容后的溶液每10mL相当于1g试样,其加入盐酸量不少于(中和需要量除外)1.5mL。全量供银盐法测定时,不必再加盐酸。按同一操作方法作空白试验。

19.2.3.2植物油

称取5.0g试样(精确至0.001g),置于50mL瓷坩埚中,加10g硝酸镁,再在上面覆盖2g氧化镁,将坩埚置小火上加热,至刚冒烟,立即将坩埚取下,以防内容物溢岀,待烟小后,再加热至炭化完全将坩埚移至马弗炉中,550℃以下灼烧至灰化完全,冷后取出。加5mL水湿润灰分,再缓缓加入15ml盐酸溶液(1+1),然后将溶液移入50mL容量瓶中,坩埚用盐酸溶液(1+1)洗涤5次,每次5mL,洗涤液均并入容量瓶中,加盐酸溶液(1+1)至刻度,混匀。定容后的溶液每10mL相当于1g试样,相当于加入盐酸量(中和需要量除外)1.5mL。按同一操作方法作空白试验。

19.2.3.3水产品

称取试样5.0g置于坩埚中(精确至0.001g),加1g氧化镁及10mL硝酸镁溶液,混匀,浸泡4h以下按19.2.3.1自“于低温或置水浴锅上蒸干”起依法操作。

20、分析步骤

吸取一定量的消化后的定容溶液(相当于5g试样)及同量的试剂空白液,分别置于150mL锥形瓶中,补加硫酸至总量为5mL,加水至50mL~55mL。

20.1标准曲线的绘制

分别吸取0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10mL砷标准使用液(相当0.0Pg、2.0"g、4.0g、6.0μg、8.0g、10g)置于6个150mL锥形瓶中,加水至40mL,再加10mL盐酸溶液(1+1)

20.2用湿法消化液

于试样消化液、试剂空白液及砷标准溶液中各加3mL碘化钾溶液(150g/L)、0.5mL酸性氯化亚溶液,混匀,静置15min。各加入3g锌粒,立即分别塞上装有乙酸铅棉花的导气管,并使管尖端插入盛有4mL银盐溶液的离心管中的液面下,在常温下反应45min后,取下离心管,加三氯甲烷补足4mL。用1cm比色杯,以零管调节零点,于波长520nm处测吸光度,绘制标准曲线

20.3用灰化法消化液。

取灰化法消化液及试剂空白液分别置于150mL锥形瓶中。吸取0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10mL砷标准使用液(相当0.0g、2.0Pg、4.0g、6.0g、8.0g、10μg砷),分别置于150mL锥形瓶中,加水至43.5mL,再加6.5mL盐酸。以下按20.2自“于试样消化液”起依法操作。

21、分析结果的表述

22、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%

23、检出限

称样量为1g,定容体积为25mL时,方法检出限为0.2mg/kg,方法定量限为0.7mg/kg。

第二篇食品中无机砷的测定

第一法液相色谱-原子荧光光谱法(LC-AFS)法

24、原理

食品中无机砷经稀硝酸提取后,以液相色谱进行分离,分离后的目标化合物在酸性环境下与KBH反应,生成气态砷化合物,以原子荧光光谱仪进行测定。按保留时间定性,外标法定量。

25、试剂和材料

注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T6682规定的一级水

25.1试剂

1.1磷酸二氢铵(NH4H2PO):分析纯

25.1.2硼氢化钾(KBH4):分析纯。

25.1.3氢氧化钾(KOH)

25.1.4硝酸(HNO3)。

25.1.5盐酸(HCl。

25.1.6氨水(NH3·H2O)

25.1.7正己烷[CH3(CH2)4CH3

25.2试剂配制

25.2.1盐酸溶液[20%(体积分数)]:量取200mL盐酸,溶于水并稀释至1000mL

25.2.2硝酸溶液(0.15mol/L):量取10mL硝酸,溶于水并稀释至1000mL

25.2.3氢氧化钾溶液(100g/L):称取10g氢氧化钾,溶于水并稀释至100mlGB5009.11-2014

25.2.4氢氧化钾溶液(5g/L):称取5g氢氧化钾,溶于水并稀释至1000mL

25.2.5硼氢化钾溶液(30g/L):称取30g硼氢化钾,用5g/L氢氧化钾溶液溶解并定容至1000mL，现用现配。

25.2.6磷酸二氢铵溶液(20mmol/L):称取2.3g磷酸二氢铵,溶于1000mL水中,以氨水调节pH至8.0,经0.45m水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30min,备用

25.2.7磷酸二氢铵溶液(1mmol/L):量取20mmol/L磷酸二氢铵溶液50mL,水稀释至1000mL,以氨水调pH至9.0,经0.45m水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30min,备用

25.2.8磷酸二氢铵溶液(15mmol/L):称取1.7g磷酸二氢铵,溶于1000mL水中,以氨水调节pH至6.0,经0.45m水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30min,备用

25.3标准品

25.3.1氧化二砷(AS2O3)标准品:纯度≥99.5%。

25.3.2砷酸二氢钾(KH2AsO4)标准品:纯度≥99.5%。

25.4标准溶液配制

25.4.1亚砷酸盐[As(Ⅲ)标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取三氧化二砷0.0132g,加100g/L氢氧化钾溶液1mL和少量水溶解,转入100mL容量瓶中,加入适量盐酸调整其酸度近中性,加水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质

25.4.2砷酸盐[As(V)]标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取砷酸二氢钾0.0240g,水溶解,转入100mL容量瓶中并用水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

25.4.3As(Ⅲ)、As(V)混合标准使用液(1.00mg/L,按As计):分别准确吸取1.0mLAs(Ⅲ)标准储备液(100mg/L)、1.0mLAs(V)标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中,加水稀释并定容至刻度。现用现配。

26、仪器和设备

注:所用玻璃器皿均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净

26.1液相色谱原子荧光光谱联用仪(LC-AFS):由液相色谱仪(包括液相色谱泵和手动进样阀)与原子荧光光谱仪组成。

26.2组织匀浆器。

26.3高速粉碎机。

26.4冷冻干燥机

26.5离心机:转速≥8000r/min

26.6pH计:精度为0.01。

26.7天平:感量为0.1mg和1mg

26.8恒温干燥箱(50℃~300℃℃)。

26.9C18净化小柱或等效柱

27、分析步骤

27.1试样预处理见5.1。

27.2试样提取

27.2.1稻米样品

称取约1.0g稻米试样(准确至0.001g)于50mL塑料离心管中,加入20mL0.15mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5h,每0.5h振摇1min。提取完毕,取出冷却至室温,8000r/min离心15min,取上层清液,经0.45m有机滤膜过滤后进样测定。按同一操作方法作空白试验。

27.2.2水产动物样品

称取约1.0g水产动物湿样(准确至0.001g),置于50mL塑料离心管中,加入20mL0.15mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5h,每0.5h振摇1min。提取完毕,取出冷却至室温,8000r/min离心15min。取5mL上清液置于离心管中,加入5mL正己烷,振摇1min后,8000r/min离心15min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45!m有机滤膜过滤及C18小柱净化后进样。按同一操作方法作空白试验

27.2.3婴幼儿辅助食品样品

称取婴幼儿辅助食品约1.0g(准确至0.001g)于15mL塑料离心管中,加入10mL0.15mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5h,每0.5h振摇1min,提取完毕,取出冷却至室温。8000r/min离心15min。取5mL上清液置于离心管中,加入5mL正己烷,振摇1min,8000r/min离心15min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45m有机滤膜过滤及C18小柱净化后进行分析。按同一操作方法作空白试验

27.3仪器参考条件

27.3.1液相色谱参考条件

色谱柱:阴离子交换色谱柱(柱长250mm,内径4mm),或等效柱。阴离子交换色谱保护柱(柱长10mm,内径4mm),或等效柱流动相组成a)等度洗脱流动相:15mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH6.0),流动相洗脱方式等度洗脱。流动相流速:1.0mL/min;进样体积:100!L。等度洗脱适用于稻米及稻米加工食品b)梯度洗脱:流动相A:1mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH9.0);流动相B:20mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH8.0)。(梯度洗脱程序见附录A中的表A.4。)流动相流速:1.0mL/min;进样体积100μL。梯度洗脱适用于水产动物样品、含水产动物组成的样品、含藻类等海产植物的样品以及婴。

27.3.2原子荧光检测参考条件

负高压:320V;砷灯总电流:90mA;主电流/辅助电流:55/35;原子化方式:火焰原子化;原子化器温度:中温。

载液:20%盐酸溶液,流速4mL/min;还原剂:30g/L硼氢化钾溶液,流速4mL/min;载气流速400mL/min;辅助气流速:400mL/min

27.4标准曲线制作

取7支10mL容量瓶,分别准确加入1.00mg/L混合标准使用液0.00mL、0.050mL、O.10mL、0.20mL、0.30mL、0.50mL和1.0mL,加水稀释至刻度,此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、5.0ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、30ng/mL、50ng/mL和100ng/mL吸取标准系列溶液100μL注入液相色谱-原子荧光光谱联用仪进行分析,得到色谱图,以保留时间定性。以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。标准溶液色谱图见附录B中的图B.1、图B.2。

27.5试样溶液的测定

吸取试样溶液100L注入液相色谱-原子荧光光谱联用仪中,得到色谱图,以保留时间定性。根据标准曲线得到试样溶液中As(Ⅲ)与As(V)含量,As(Ⅲ)与As(V)含量的加和为总无机砷含量,平行测定次数不少于两次。

28、分析结果的表述

29、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。

30、其他

本方法检出限:取样量为1g,定容体积为20mL时,检出限为:稻米0.02mg/kg、水产动物03mg/kg、婴幼儿辅助食品0.02mg/kg;定量限为:稻米0.05mg/kg、水产动物0.08mg/kg、婴幼儿辅助食品0.05mg/kg

第二法液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)

31、原理

食品中无机砷经稀硝酸提取后,以液相色谱进行分离,分离后的目标化合物经过雾化由载气送入ICP炬焰中,经过蒸发、解离、原子化、电离等过程,大部分转化为带正电荷的正离子,经离子采集系统进人质谱仪,质谱仪根据质荷比进行分离测定。以保留时间定性和质荷比定性,外标法定量。

32、试剂和材料

注:除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T6682规定的一级水

32.1试剂

32.1.1无水乙酸钠(NaCH3COO):分析纯

32.1.2硝酸钾(KNO3):分析纯

32.1.3磷酸二氢钠(NaH2PO4):分析纯

32.1.4乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2Na2O):分析纯。

32.1.5硝酸(HNO3)。

32.1.6正己烷[CH3(CH2)4CH3]。

32.1.7无水乙醇(CH3CH2OH)

32.1.8氨水(NH3·H2O)

32.2试剂配制

32.2.1硝酸溶液(0.15mol/L):量取10mL硝酸,加水稀释至1000mL

322.2流动相A相:含10mmol/L无水乙酸钠、3mmol/L硝酸钾、10mmol/L磷酸二氢钠、0.2mmol/L乙二胺四乙酸二钠的缓冲液(pH10)。分别准确称取0.820g无水乙酸钠、0.303g硝酸钾、1.56g磷酸二氢钠、0.075g乙二胺四乙酸二钠,用水定容值1000mL,氨水调节pH为10,混匀。经45m水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30min,备用32.2.3氢氧化钾溶液(100g/L):称取10g氢氧化钾,加水溶解并稀释至100mL

32.3标准品

32.3.1氧化二砷(As2O3)标准品:纯度≥99.5%

32.3.2砷酸二氢钾(KH2AsO4)标准品:纯度≥99.5%

32.4标准溶液配制

32.4.1亚砷酸盐[As(Ⅲ)]标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取三氧化二砷0.0132g,加1mL氢氧化钾溶液(100g/L)和少量水溶解,转入100mL容量瓶中,加入适量盐酸调整其酸度近中性,加水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质

32.4.2砷酸盐[As(Ⅴ)标准储备液(100mg/L,按As计):准确称取砷酸二氢钾0.0240g,水溶解,转入100mL容量瓶中并用水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。

32.4.3As(Ⅲ)、As(V)混合标准使用液(1.00mg/L,按As计):分别准确吸取1.0mLAs(Ⅲ)标准储备液(100mg/L)、1.0mLAs(V)标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中,加水稀释并定容至刻度。现用现配。

33、仪器和设备

注:所用玻璃器皿均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净

33.1液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪(IC-ICP/MS):由液相色谱仪与电感耦合等离子质谱仪组成

33.2组织匀浆器

33.3高速粉碎机。

33.4冷冻干燥机。

33.5离心机:转速≥8000r/min

33.6pH计:精度为0.01

33.7天平:感量为0.1mg和1mg

33.8恒温干燥箱(50℃~300℃C)

34、分析步骤

34.1试样预处理

34.2试样提取

34.2.1稻米样品见27.2.1

34.2.2水产动物样见27.2.2。

34.2.3婴幼儿辅助食品样品见27.2.3。

34.3仪器参考条件

34.3.1液相色谱参考条件

色谱柱:阴离子交换色谱分析柱(柱长250mm,内径4mm),或等效柱。阴离子交换色谱保护柱柱长10mm,内径4mm)或等效柱。流动相:(含10mmol/L无水乙酸钠、3mmol/L硝酸钾、10mmol/L磷酸二氢钠、0.2mmol/L乙二胺四乙酸二钠的缓冲液,氨水调节pH为10):无水乙醇=99:1(体积比)。洗脱方式:等度洗脱。进样体积:50L

34.3.2电感耦合等离子体质谱仪参考条件

RF入射功率1550W;载气为高纯氩气;载气流速0.85L/min;补偿气0.15L/min。泵速0.3rps检测质量数m/z=75(As),m/z=35(Cl)。

34.4标准曲线制作

分别准确吸取1.00mg/L混合标准使用液0.00mL、0.025mL、0.050mL、0.10mL、0.50mL和1.0mL于6个10mL容量瓶,用水稀释至刻度,此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、2.5ng/mL5ng/mL、10ng/mL、50ng/mL和100ng/mL。

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。

吸取标准系列溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪,得到色谱图,以保留时间定性。以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。标准溶液色谱图见附录B中的图B.3

34.5试样溶液的测定

吸取试样溶液50L注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪,得到色谱图,以保留时间定性。根据标准曲线得到试样溶液中As(Ⅲ)与As(V)含量,As(Ⅲ)与As(V)含量的加和为总无机砷含量平行测定次数不少于两次。

35、分析结果的表述

36、精密度

在重复性条件获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%

37、其他

本方法检出限:取样量为1g,定容体积为20mL时,方法检出限为:稻米0.01mg/kg、水产动物0.02mg/kg、婴幼儿辅助食品0.01mg/kg;方法定量限为:稻米0.03mg/kg、水产动物0.06mg/kg、婴幼儿辅助食品0.03mg/kg

附录A

微波消解参考条件

附录B

色谱图