标题AFS-6801原子荧光光度计测试食品蜂蜜中锗含量的应用方案

AFS-6801原子荧光光度计测试食品蜂蜜中锗含量的应用方案

引言

锗是人体必需的14种微量元素之一，一般食品中锗含量很低，主要来源于保健加入。如保健饮品中的有机锗等，1967年日本浅井一彦博士利用化学方法获得了有机锗化合物，随后被视为了保健品在日美等国风靡一时，曾经一些国家更是把它做为促进动植物生长的、提高免疫力的、抗癌消炎、制造功能性食品的添加剂，应用于农牧业生产和食品加工。然而新医学研究表明，长期摄取含锗食品会如同重金属一样积累在人体，导致人精力下降、肾功能不全等危害。因此国家制定了相应的检测方法和限量要求的国家标准和行业标准。

食品中锗的检测方法主要有紫外分光光度法，原子吸收分光光度法、化学发光光度法，荧光免疫分光光度法，原子荧光光谱法。氢化物原子荧光光谱法是近年来发展起来的痕量检测方法，其检出限低，适合于低含量样品的检测，食品安全国家标准GB/T5009.151-2014规定了食品中锗的原子荧光光谱法为第一法。该方法是在磷酸介质中，用双氧水作为预氧化剂等，发生氢化物载入原子荧光光度计测试的方法。本方案使用了美析AFS-681型原子荧光光度计实测了罐头食品蜂蜜中锗的含量，加标回收率结果满意。

1、原理

   食品试样采用硝酸—硫酸全消解的方法，在酸性介质中锗被氧化成四价锗，四价锗与硼氢化钾作用下生成挥发性的锗的氢化物，并由载气带入原子化器中进行原子化，在特制的空心阴灯照射下，基态锗原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与锗的含量成正比。后根据标准系列进行定量计算。

2、试剂

本实验用酸为优纯，其它试剂为分析纯。

2.1硝酸：ρ=1.42g/mL GR

2.2硫酸：ρ=1.84g/mL GR

2.3磷酸

2.4过氧化氢30%

2.5氨水（优纯）

2.6磷酸溶液（V/V）： 1+4

2.7氢氧化钾溶液（5g/L）

2.8硼氢化钾溶液（30g/L）：称取15g硼氢化钾溶于氢氧化钾（5g/L）中，定容至500ml，混匀，用现配。

2.9载流：5%磷酸溶液

3.0 锗标准储备液：（1000mg/L）中国计量科学研究院购GSB  04-1728-2004

3.1锗的工作标准溶液：用20%磷酸溶液将锗标准溶液逐稀释至500.0ug/L；

 3、实验条件

3.1、仪器：

分析天平：感量0.0001

可调温式电热板

AFS-681 型原子荧光光度计（美析仪器） 

锗空心阴灯（北京有色院）

氩气  

3.2、仪器参考分析条件：

光电倍增管负高压：280 v

灯电流：60mA

炉高：8mm

载气流速：500ml/min

屏蔽气流速：1000ml/min

4、测试步骤

4.1试样处理

称取试样约1-2g,置于250mL锥形瓶中，加入10-15mL硝酸，加硫酸2mL，摇匀，盖上小漏斗，放置过夜。

次日置于电热板上加热，再加热过程中，如果发现溶液变成棕色，则需要将锥形瓶取下，补加少量硝酸，缓慢消解，至消化液淡黄色或无色时，继续加热至开始冒白烟时，将锥形瓶取下稍冷后，缓慢加入１ｍｌ过氧化氢，加热，重复两次，以除去残留的硝酸，并加热到白烟出现。将锥形瓶取下，冷却。将溶液移入25ｍｌ容量瓶中，加入5ｍｌ磷酸，用水稀释至刻度，摇匀，同时做试剂空白试验。待测。

4.2标准工作溶液的制备：

取50mL容量瓶依次加入磷酸溶液(2.3) 10.0ml；然后加入锗工作标准溶液500ｕg/L,0; 1.0;2.0;4.0; 8.0；10.0mL于50mL容量瓶中，用水定容到50ml，混匀待测。此标准系列浓度为0；10.0；20.0；40.0；80.0；100.0ug/L。

5、测试结果

仪器按照述条件设置好后，需要充分运行预热，待达到热平衡后，先用标准空白进样，待读数稳定后，开始测试标准系列，再转入样品测试之，再进入空白测量状态，取均值作为样品空白，随后依次测定试样。测试完毕后处理计算数据。按照方法需要将处理好的待测样品（4.1A）与标准同时同条件测试，得到荧光强度值，并按下公式计算结果：

w为样品中锗的量，单位mg/kg；

c为标准曲线计算出的标准含锗浓度单位为ug/L；

v为样品体积单位为L；

K为稀释倍数；

m为称取样品的量单位为kg；

按照述样品处理方法实测了代表样品市售洋槐蜂蜜样品的总锗含量；用上海美析AFS-681型原子荧光光度计实测样品结果如图1（略）；图1为实测锗工作曲线，工作曲线相关系数0.997，线性较好；线性回归方程：A=10.5532x-42.345；

实测数据可见原子荧光光谱法灵敏度高，线性佳，精密度好。非常适合各种样品中痕量锗元素的测量，仪器良好的性能保证了测试结果的准确性。表1为市售洋槐蜂蜜样品分析测试结果；

表1蜂蜜中锗测试结果   

对洋槐蜂蜜样品进行了锗的测试以及加标回收率验证实验，回收率范围在89.3%-108.5%之间，结果见下表2；

表2洋槐蜂蜜锗加标回收率结果

6、结论

由于锗形成氢化物的酸度范围对测试灵敏度影响较大，标准和待测样品磷酸浓度要完全保持一致；食品安全国家标准采用0.8%的硼氰化钾，灵敏度低，不能形成检测平台，稳定性差，本方案使用了3%的硼氰化钾获得了较为满意的灵敏度。应用上海美析AFS-681型原子荧光光度计测定测定食品中的微量锗分析灵敏度好、精密度高，操作简便。分析结果稳定可靠，实用性很强。

关于美析

 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，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，结合市场的新实际需求，近期将陆续推出一批全新的分析类仪器。