食用油中有毒元素的检测

食用油中的微量有毒元素通常可用GFAAS法或ICP-MS检测，其中GFAAS法对样本量需求小，能直接引进样本，且分析速度快、灵敏度高。本文采用GFAAS法无需消化即直接分析食用油中的As、Pb和Cd，同时还优化了最佳热解和雾化温度，并对检出限、质量控制（QC）和回收率进行了研究，最终建立了快速准确的检测方案。

食用油中通常含有较低浓度的有毒微量元素，如As、Pb、Cd、Cr和Se等，严重影响消费者的健康。测定食用油中的有毒元素可采用石墨炉原子吸收光谱法或电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），而当只需分析几种元素时，应优先选择石墨炉原子吸收法。因为相较于ICP-MS，GFAAS法简单易学习，能更快地建立方法，操作也更简便，且初始资本投入、操作以及维护成本都较低。在分析食用油样品之前通常需要进行预处理，以消除有机基质。无论湿法、干法或微波消解方法，都需要用有机溶剂稀释，不但耗时，还需要较多的操作训练，而直接进样则省时省力。

实验条件

仪器

测量使用PerkinElmer PinAAcle 900T（见图1）原子吸收光谱仪，配以AS900石墨炉自动进样器，在Windows 7操作系统中运行。

PerkinElmer PinAAcle 900T具有高效的双光束光学系统和固态检测器，从而提供了卓越的性噪比。系统特点为：采用纵向塞曼扣背景效进行石墨炉分析，双倍的光能量通过系统，同时使用偏振光学系统消除多余的光。横向加热石墨原子化器（THGA）技术可以在整个石墨管长度上提供均匀一致的温度。同时，采用最新的分析技术的概念产品：恒温平台石墨炉（STPF）技术和先进的横向加热石墨管，可使化学干扰得以克服，更快速、简单地进行直接校准。分析条件见表1，石墨炉升温程序见表2，三种元素均可进行90℃加热进样，且所有分析均用标准（无封口端）的热解涂层横向加热石墨管。自动进样杯用20%的HNO3浸泡过夜，使用前用0.5%的HNO3彻底冲洗，以减少样品的污染。在未知样品分析之前，先做一条5点校准曲线（4个标准点和1个空白点），样品均使用异丙醇（IPA）配制。采用最新的恒温平台石墨炉（STPF）技术和先进的横向加热石墨管，消除化学干扰，更快速、更简单地直接校准。

标准和样品的制备

将用于Pb、Cd和As测定的单元素标准物质制备标准储备液做成工作曲线，同时用作质量控制检查标准。所有标准品的制备均使用异丙醇按照体积比（v/v）稀释，且所有元素都使用1000mg/L Pd 和100mg/L Mg的混合溶液作为化学改进剂。该化学改进剂制备如下：称量0.1430 g乙酰丙酮钯（PdⅡ）（奥德里奇，99%， MW=304.62），移取1ml镁的油标准（conostan，5000μg/ml），将它们溶于50 ml二甲苯（panreac，试剂级）溶液中。5种食用油（棕榈、芝麻、向日葵、大豆和米糠）均从当地的超市购买，且未做任何预处理，食用油样品均在聚丙烯瓶中小心地用异丙醇稀释20倍（体积比）。

结果和讨论

所有元素的校准曲线得到的R2值≥0.997（见图2）。相比于标准加入法，直接校准曲线法分析样品油具有操作误差小、成本低和分析时间短等优势。使用PinAAcle 900T分光光度计测定的谱图见图3，包括标准的峰形图（红色）、质量控制检查的峰形图（绿色）和样品的峰形图（各种颜色）。虽然一些元素的出峰时间存在差异，但使用上述的条件列表计算峰面积时，结果的准确度和精密度都很好。使用GFAAS法直接进样，测定食用油中的有毒金属的结果见表3。对Pb和Cd这两种元素来说，所有油的浓度均低于检出限，大豆油的As检测浓度为4.28 μg/L，其余食用油的AS浓度也都低于检出限。

方法检出限（MDLS）的计算如下：计算异丙醇空白7次重复测定（Cd和As）值或者5次重复测定（Pb）值的标准偏差，检出限即为3倍的标准偏差。由于样品测定时进行了20倍的溶剂稀释，因此结果要乘以20，这样检出限的单位与标准或空白一致。使用PinAAcle 900T分光光度计分析复杂的油基质样品中低浓度元素时的检出限结果见表4。

本方法是通过GFAAS，无需样品前处理而直接定量分析食用油中各种有毒金属的方法。方法的有效性经过分析中的各种质量控制检查和加标回收检查得以验证。质量控制样品加标回收率良好，均在98%~110%之间，很好地控制在可接受的限值内（见表5）。此外，各个油样品还分别做了As、Pb和Cd在其不同浓度：10μg/L, 10μg/L 和0.5μg/L的加标回收实验。各种油的加标回收率均在93%~112%之间（见表5），符合指定范围±15%的要求。