摘要应用氢化物发生--原子荧光分析技术建立了食品中总无机砷、三价砷［As(Ⅲ)］和五价砷［As(Ⅴ)］的测定 方法。用6mol/L HCl提取食品 中无机砷，在2mol/L HCl条件下测定总无机砷，再利用三价砷、五价砷氢化物发生酸度条件的不同对三价砷进行选择测定。本方法标准曲线线性范围：总无机 砷为0～400μg/L，As(Ⅲ)为0～300μg/L；检出限：总无机砷1.6μg/L，As(Ⅲ)1.1μg/L；相对标准偏差：总无机砷为1.93%，As(Ⅲ)为2.49%；样品回收率：总无机砷为85% ～105%，As(Ⅲ)为80%～115%；一般食品样品的测定无干扰。

分类号TS207.5R155.51

Determination of inorganic arsenic in food by hydrid generation-atomic fluorescence spectrometry(HG-AFS)

Gu Wei, Yang Huifen

Institute of Food Hygiene and Inspection,Ministry of Public Health,Be ijing100021,China

A hydrid generation-atomic fluorescence spectrometry method (HG-AFS) was devoloped for determining total inorganic arsenic,As(Ⅲ) and As(Ⅴ). The inorganic ars enic in food extracted by 6mol/L HCl and total inorganic arsenic could be determ ined in 2mol/L HCl.As(Ⅲ) was determined selectively in mixtures of As(Ⅲ) with As(Ⅴ) by the different acidities of As(Ⅲ) and As(Ⅴ) at hydrid gener ation.The linear correlation ranges of total inorganic arsenic and As(Ⅲ) are 0～400μg/ml and 0～300μg/ml respecti vely.The RSD of inorganic arsenic is 1.93%and As(Ⅲ) is 2.49%.The detectio n limits are 1.6 and 1.1 μg/ml for inorganic arsenic and As(Ⅲ) respectively. There is no interference in the determination of general food samples.

Key words:hydrid generation-atomic fluorescence spectrometry(HG-AFS), food, inorganic arsenic

砷及其化合物已被国际癌症机构(IARC)确认为致癌物。自然界的砷以不同的化学形式存在，包括无机砷(三价砷和五价砷)以及有机砷(通常包括一甲基胂、二甲基胂等)。毒性大小顺序为AsH₃＞As(Ⅲ)＞As(Ⅴ)＞R-As-X。FAO/WHO 1988 年建议每周最大可耐受量(PTWI)以无机砷形式表示暂定为15μg/kg BW，即每日允许摄入量(ADI)为0.128mg(以人体重60kg计)，相当1973年建议总砷允许摄入量的1/25。目前国际上均以无机 砷的形式进行卫生学评价，为了使我国的卫生标准与国际接轨，迫切需要修订现有各类食品中总砷的卫生标准，并建立灵敏准确测定食品中的无机砷及三价砷、五价砷的方法，以制定各类食品中无机砷的卫生标准。

氢化物发生与原子荧光光谱技术联用是近年发展起来的一项新技术，具有分析速度快，灵敏度高，干扰较少的特点。利用提取样品中无机砷的特定条件^［1］，实现对样品中无机砷的测定。并利用三价无机砷和五价无机砷生成氢化物条件的不同，分别测定三价无机砷和五价无机砷。

1试剂和仪器

1.1仪器

AFS-1201断序流动原子荧光光度计，恒温水浴锅。

1.2试剂

As(Ⅲ)标准液；As(Ⅴ)标准液；7g/L硼氢化钾 溶液；盐酸(1+1)溶液；柠檬酸--柠檬酸铵缓冲液(pH=3.0)；10g/L碘化钾-50g/L硫脲混 合溶液；6mol/L氢氧化钾溶液；甲基橙指示剂；pH精密试纸(pH2.7～4.7)。

2实验方法

2.1样品处理

2.1.1固体样品样品粉碎过80目筛，称取2.000g于25ml具塞刻度试管中，加20ml盐酸(1+1)溶液，混匀。置于60℃水浴锅水浴18h左右。其间多次振摇，使样品充分浸提。冷却后脱脂棉过滤，取4ml滤液于10ml容量瓶中，加碘化钾-硫脲混合溶液1ml，正辛醇(消泡剂)8滴，加水定容混匀。放置10min以上(如混浊，过滤)。用于测定总无机砷。另取2ml滤液于10ml容量瓶中，加半滴甲基橙指示剂，加6mol/L氢氧化钾使滤液由红刚变黄(若溶液有颜色，先加6mol/L氢氧化钾2ml，再逐滴滴加1mol/L氢氧化钾至pH精密试纸指示pH为3.0左右)，加正辛醇8滴，用柠檬酸-柠檬酸铵缓冲液定容，混匀，放置几分钟(如混浊，过滤)，用于测定三价砷。同时分别做空白试验。

2.1.2液体样品取4ml样品2份分别置于10ml容量瓶中，一份加盐酸(1+1)溶液4ml，碘化钾-硫脲混合溶液1ml，正辛醇8滴，定容混匀，用于测定总无机砷。另一份加正辛醇8滴，柠檬酸--柠檬酸铵缓冲液定容混匀，用于测定三价砷。同时分别做空 白试验。

2.2仪器操作条件

光电倍增管(PMT)负高压：340V；砷空心阴极灯电流：40mA；原子化器高度：7mm;炉温：900 ℃；载气流速：600ml/min；屏蔽气流速：600ml/min；读数延迟时间：2s；读数时间：12s；读数方式：峰面积；标液或样液加入体积：0.5ml。

2.3标准系列

2.3.1总无机砷测定标准系列分别准确吸取1mg/L As(Ⅲ)标准使用液0、0.05、0.10、0.25、0.50ml于10ml容量瓶中，加盐酸(1+1)溶液4ml，碘化钾-硫脲混合溶液1ml，正辛醇8滴，定容(各相当于含As(Ⅲ)浓度0、5.0、10.0、25.0、50.0μg/L)。

2.3.2三价砷测定标准系列分别准确吸取1mg/L As(Ⅲ)标准合作液0、0.05、0.10、0.25、0.50ml于10ml容量瓶中，加正辛醇8滴，柠檬酸-柠檬酸铵缓冲液定容(各相当于含As(Ⅲ)浓度0、5.0、10.0、25.0、50.0μg/L。

2.4计算公式

(1)

式(1)中，X₁：样品中无机砷含量mg/kg(或mg/L)；

C₁：样品测定液中无机砷浓度μg/L；

m:样品质量g(或ml)；

C₀₁：试剂空白浓度μg/L；

F₁(稀释系数)：固体样品F₁=20ml×10ml/4ml,液体样品F₁=10ml；

1000为换算成“mg/kg”的转换因子。

(2)

式(2)中，X₂:样品中三价砷含量(mg/kg,或mg/L)；

C₂：样品测定液中三价砷浓度μg/L；

C₀₂:试剂空白浓度μg/L；

F₂(稀释系数):固体样品F₂=20ml×10ml/2ml,液体样品F₂=10；

五价砷含量：X₃=X₁-X₂(3)

式(3)中，X₃:样品中五价砷含量(mg/kg,mg/L)。

3结果与讨论

3.1实验条件选择

3.1.1仪器测定条件选择在单因素基础上进行正交试验，选择对测定主要影响因素，确定仪器最佳分析条件。

根据荧光强度最强，误差最小原则，选择考核指标为荧光强度If(主要指标)荧光值的标准偏差。以80μg/L As(Ⅲ)标准溶液按所排正交表进行27组试验，测定三项指标。确定 最佳分析条件为：炉温900℃，炉高7mm，载气流速600ml/min，灯电流40mA，PMT负高压340V，硼氢化钾浓度7g/L，硫脲浓度50g/L，盐酸浓度2mol/L。

3.1.2pH对三价砷和五价砷氢化物发生的影响以100μg/L As(Ⅲ)、100μg/L As(Ⅴ)标准溶液分别在不同pH测其If值， 结果如附图：

附图pH对三阶砷和五价砷氢化物发生的影响

由附图可知在pH3.0～4.0范围内可选择性测定三价砷，在此条件下，五价砷不生成氢化物。在pH1.0三价砷和五价砷均可生 成氢化物。

3.1.3碘化钾溶液浓度的选择由于As(Ⅲ)和As(Ⅴ)生成氢化物的速率不同，As(Ⅴ)生成氢化物的速率较慢 ，影响测定结果，需先将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ)进行测定。本方法采用碘化钾溶液作为还原剂。

分别以10、20、30g/L碘化钾溶液作还原剂，测定不同浓度配比的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)混合液， 以测得无机砷，As(Ⅲ)及As(Ⅴ)值的标准回收率为参考指标，经实验选择碘化钾 溶液最佳浓度为10g/L。

3.1.4碘化钾溶液还原As(Ⅴ) 为As(Ⅲ)时间的确定在100μg/L As(Ⅲ)标准溶液中，加入10g/L碘化钾溶液As(Ⅴ)还原为 As(Ⅲ)，每隔1min测定As(Ⅲ)值，10min后，As (Ⅴ)全部还原为As(Ⅲ)。

3.2回收率试验

于不同样品中加入三价砷、五价砷