上海雷磁茶葉中鉛鎘重金屬檢測整體解決方案
點擊: 次 時間:2017-03-17 11:10
概述
人們常說“飲茶要新,喝酒要陳”,不知不覺,又來到了春茶開采的時節,一些地方如宜賓等地的早茶已經新鮮出爐,陸續上市,人們可以嘗鮮了。
如今各地霧霾嚴重,大氣污染比較嚴重,有人說喝茶也不見得是安全可靠了。農藥殘留、重金屬和有害微生物是茶葉中主要的不安全因素,其中茶葉重金屬含量最主要的指標是鉛含量,重金屬在茶湯中的浸出率很低,比如鉛在連續沖泡三次的情況下,其浸出率只有18%,我國對茶葉中的重金屬含量都有嚴格的規定。
本文主要介紹上海雷磁是如何檢測茶葉中的鉛鎘重金屬含量的。
一、茶葉中重金屬含量現狀
中國是茶的發源地,種植面積和茶類品種等均居世界前列。世界上有160多個國家有飲茶的習慣,茶葉以其豐富的營養,保健與防治疾病的雙重功效越來越受到人們的青睞。
但是,茶葉的生長過程中,會受到重金屬的污染。重金屬污染來源包括:一是土壤基質中的重金屬含量高,由于化肥施用量的增大,使得土壤中的重金屬易被茶樹根系所吸收;二是茶園周圍大氣中的重金屬濃度增高,這和汽車量的增加有密切關系,汽車排放出的尾氣中含有大量的重金屬,構成茶園中茶樹的污染;三是茶葉加工機械中含有的重金屬在茶葉加工過程中轉移到茶葉上。
不同的重金屬對作物和人體的毒害不同。鉛Pb在植物體內主要存在于植物的根部和莖葉,并主要影響植物的光合作用和蒸騰作用,高濃度的Pb在作物可是部分產生殘毒外,還表現為幼苗萎縮,生長緩慢。鎘Cd含量高時都會對人體產生毒害作用,而發生在日本著名的“痛痛病”則是因為人們長期食用含有重金屬Cd的食物引起的慢性中毒。
雖然我國茶葉重金屬含量的處于一個比較安全的水平,但是茶葉是人們的日常飲品,如果茶葉重金屬含量嚴重超標,那么長期飲用將會對人體健康產生威脅。根據NY659-2003茶葉中鉻,鎘,汞,砷及氟化物限量中規定:Cd≤1mg/kg,無公害茶葉指標中規定:Pb≤5mg/kg。
二、、茶葉中重金屬的含量該如何檢測
對于重金屬元素的檢測,實驗室大多采用以下幾種方法進行:原子吸收法、原子熒光法、ICP-AES、ICP-MS、分光光度法等。可以看到,除了分光光度法外,其余測試方法大多為大型實驗室分析儀器設備。在擁有高靈敏度,良好的重復性和準確性等優點之外,它們也呈現出諸如采購成本高、體積大、操作和使用復雜、日常運營費用高等問題。在一些大型檢測機構和中心實驗室,這些缺點往往可以克服,但對于中小型檢測網點,要采購和使用這些專業設備是相當困難的。分光光度法相對比較簡單,使用成本也較低,雖然也能夠實現重金屬離子的檢測,但其檢測限往往很高,對于痕量重金屬的分析往往無能為力。
表1. 常見重金屬分析方法
分析方法 |
AFS 原子熒光光度法 |
AAS 原子吸收分光光度計法 |
ICP–AES 原子發射光譜法 |
ICP–MS 電感耦合等離子體質譜法 |
陽極溶出伏安法 |
|
火焰 |
石墨爐 |
|||||
檢出限(g/L) |
10-9 |
10-7 |
10-9 |
10-9 |
10-10 |
10-11 |
精密度 |
高 |
高 |
高 |
較高 |
||
同時多元素分析 |
否 |
否 |
可以 |
可以 |
||
元素價態分析 |
可以 |
否 |
可以 |
可以 |
||
分析金屬數目 |
二十幾種 |
七十多種 |
八十多種 |
幾十種 |
||
儀器價格/萬元 |
十幾到幾十 |
幾到幾十 |
幾十到幾百 |
幾到十幾 |
||
耗材 |
試劑、氬氣 |
石墨管、高純氬 |
矩管、高純氬氣、進樣管 |
試劑 |
||
易損部件 |
空心陰極燈 |
空心陰極燈 |
采樣錐、截取錐、檢測器 |
電極 |
表2. 幾種分析方法比較
特點 |
優點 |
缺點 |
火焰原子吸收光譜法(FAAS) |
操作簡單,分析速度快,測定高濃度元素時干擾小、信號穩定 |
樣品預處理步驟復雜,時間長,易受污染,空白值高,靈敏度低,試劑用量大,分析結果易受影響 |
原子熒光光度法(AFS) |
靈敏度高,檢測限低,基體效應小、譜線簡單且干擾小,線性范圍寬 |
僅能分析砷、硒、鉛、錫、汞等元素 |
電感耦合等離子體質譜(ICP-MS) |
前處理簡單,干擾少,檢出限低,分析速度快,且能同時測定多種元素 |
價格昂貴、易受污染 |
陽極溶出伏安法 |
靈敏度高,檢測線低,成本低,操作簡單,分析速度快,測定高濃度元素時干擾小、信號穩定 |
樣品預處理步驟復雜、易受有機物干擾 |
三、溶出伏安法測定茶葉中重金屬(鉛鎘)的含量——上海雷磁SJB-801重金屬分析儀
1. 測量原理
SJB-801便攜式重金屬分析儀采用電化學陽極溶出伏安法原理檢測,可進行多種金屬離子的檢測。陽極溶出伏安法測定主要分兩個步驟:首先是“電析”,即在一個恒電位下,待測離子進行電解沉積,此階段電極上發生還原反應,然后是溶出,在富集結束后,施加一個反向電壓,將電位由負向正的方向掃描,使富集在電極上的物質氧化溶出回歸溶液中,產生氧化反應。記錄電壓電流曲線,峰面積與重金屬離子的含量呈線性關系,進行定量分析,峰值電位作為定性分析的依據。
隨著技術的發展,基于溶出伏安法的重金屬分析儀得到了很好的發展。一方面實現了測試過程的“傻瓜化”,廠商往往會將測試方法內置在檢測儀器里,并配套相應的測試試劑和樣品前處理方法,使得沒有經驗的操作人員也能很容易地掌握和操作;另一方面,無汞測量技術的開發,使得傳統的汞膜測試技術逐漸被替代,使陽極溶出伏安法的測試安全性得到了提升。
2. 樣品預處理
將茶葉研磨成粉狀,稱取1.0g,精密稱定,倒入潔凈的小燒杯中,加入15mL混酸浸泡過夜。浸泡過后放置在小電爐上進行加熱,直至冒白煙,消化液呈無色透明(若不是無色透明加入10mL混酸,繼續消解),繼續加熱將燒杯中的剩余酸趕盡,燒杯中剩余白色固體。加入少量純水,轉移至100mL的塑料容量瓶中,定容至刻度,留測量用。
3. 測量過程
1)儀器準備:
重金屬分析儀:SJB-801重金屬分析儀
電極:a)工作電極b)參比電極c) 對電極的準備
2)鉛鎘校準溶液和電解液的準備:
電解液801-B:儀器配套
混酸:硝酸與高氯酸(4:1)
20mg/L鉛鎘校準液
3) 操作步驟
從消解后的100mL稀釋液中移取10mL,加堿至微酸,pH約為6(測鉛鎘要嚴格執行此步,否則太強的酸將電解質底液破壞),加水稀釋至20mL,然后加入1mL801-B電解液,準備測量。
在軟件上選擇金屬“Pb Cd”,再選擇標準添加法,選擇固體樣品,輸入測量樣品中實際茶葉含量:0.1002g,輸入第一次添加體積:0.02mL,標樣濃度:20000ug/L;第二次添加體積:0.02mL,標樣濃度:20000ug/L。確認參數,開始測量。測量結束后,繼續用同一杯樣品進行回收率的測定。重復上述操作,進行測定。
4、 注意事項
1) 剛處理完的電極最好在對應量程的零點校準液中測量一到兩次一次,以保證電極的穩定。
2) 消化過程中應隨時注意補加硝酸,直至樣品無炭化,消化液顏色變淡為止。切記勿將消化液燒干,以免發生危險。
3) 消化過程使用強酸和強氧化劑,操作時注意防護,應在通風櫥內操作,以便生成的氣體和酸霧能及時排除。
(內容來源雷磁官網)
注:如需購買儀器或咨詢,請致電13835188828蔡經理!
上一篇:紡織輕工專業重點實驗室儀器配置有哪些 下一篇:飼料中喹乙醇的測定方案