本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全領(lǐng)域。涉及食用菌栽培基質(zhì)中有害重金屬(砷、汞、鉛、鎘)含量的分析方法。更具體的說是一種采用聯(lián)合消解同時(shí)測定栽培基質(zhì)中有害重金屬含量的分析方法。
背景技術(shù)：
：食用菌作為21世紀(jì)朝陽產(chǎn)業(yè)，具有高蛋白、低脂肪、無污染、無公害以及食藥兼用的優(yōu)勢(shì)，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦為健康食品。食用菌產(chǎn)業(yè)則是一項(xiàng)集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益于一體的短平快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展項(xiàng)目。但隨著食用菌栽培數(shù)量的急劇增加，人工栽培食用菌所用的主要原料已從單純的木屑或段木轉(zhuǎn)向農(nóng)副產(chǎn)品甚至工業(yè)廢料。由于食用菌對(duì)重金屬具有一定的吸收富集作用，加之近年來食用菌栽培環(huán)境(空氣、水源、土壤等)受到了不同程度的污染，導(dǎo)致食用菌中重金屬超標(biāo)事件時(shí)有發(fā)生。研究表明，由于重金屬不能被微生物降解，并在生物體內(nèi)富集和轉(zhuǎn)化，最終通過食物鏈進(jìn)入人體，當(dāng)人體內(nèi)重金屬超過一定限度時(shí)就會(huì)對(duì)身體造成嚴(yán)重危害。因此，加強(qiáng)食用菌生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量監(jiān)控，對(duì)保證食用菌質(zhì)量安全具有重大意義。目前，中國尚沒有頒布測定食用菌栽培基質(zhì)中有害重金屬含量的國家標(biāo)準(zhǔn)方法，國內(nèi)外對(duì)食用菌栽培基質(zhì)中有害重金屬含量的測定的方法主要是借鑒土壤中總砷、總汞、鉛和鎘的測定方法。由于栽培基質(zhì)與土壤的形成機(jī)理、條件及組分構(gòu)成等均有較大的差異，在測定栽培基質(zhì)中有害重金屬時(shí)完全按照土壤測定的方法不恰當(dāng)。本文設(shè)計(jì)了食用菌栽培基質(zhì)中有害重金屬(砷、汞、鉛、鎘)的測定方法，并進(jìn)行了方法驗(yàn)證，目前國內(nèi)并未見公開報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為準(zhǔn)確的對(duì)食用菌進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，本發(fā)明建立了一種聯(lián)合消解測定食用菌基質(zhì)中有害重金屬砷、汞、鉛和鎘含量的方法。此方法測定食用菌基質(zhì)中的砷、汞、鉛和鎘含量準(zhǔn)確度高，操作簡便快捷，適用于批量測定，提高工作效率。1實(shí)驗(yàn)材料1.1試劑：硝酸(MOS)；30％過氧化氫；多元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液Part#5183-4688(Agilent；USA)：10μg/mL的As、Cd、Pb；內(nèi)標(biāo)溶液Part#5188-6525(Agilent；USA)：Rh濃度為100μg/mL，用(1+19)HNO3溶液稀釋為1μg/mL；調(diào)諧溶液Part#5188-6545(Agilent；USA)：濃度為10ng/mLLi、Co、Y、Ce、Tl混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，介質(zhì)為(1+49)HNO3溶液；汞標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW(E)080392(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)；實(shí)驗(yàn)用水均為Milli-Q制備的電阻率大于18.2MΩ的超純水。1.2標(biāo)準(zhǔn)品：國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)土壤GBW07427、楊樹葉GBW076041.3儀器：Agilent7500a電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(AgilentTechnologiesCo.Ltd.，USA),附帶Babington高鹽霧化器；霧化室：石英雙通道、Piltier半導(dǎo)體控溫于(2±0.1)℃；矩管：石英一體化，215mm中心通道；樣品錐：Ni材質(zhì)錐。MARS5微波消解儀(CEM,USA)，帶聚四氟乙烯消解罐。DKQ-3C型智能控溫電加熱器(上海屹堯分析儀器有限公司)。2實(shí)驗(yàn)方法2.1試樣溶液制備：稱取經(jīng)風(fēng)干、研磨并過Ф0.15mm篩的基質(zhì)試樣0.35g(精確至0.0001g)，置于聚四氟乙烯微波消解罐中，加6mL硝酸，浸泡過夜，再加2mL雙氧水，進(jìn)行微波消解，消解程序按表1所示。待消解完全并冷卻后,在130℃下趕酸至0.5～1.0mL,取下冷卻，用超純水將消煮液無損轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，并定容，備用。同時(shí)做空白試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)土壤和楊樹葉處理方法與基質(zhì)樣品相同。處理液根據(jù)實(shí)際樣品含量情況再稀釋。表1微波消解程序2.2樣品測定2.2.1儀器條件的優(yōu)化使用調(diào)諧液(7Li、89Y、59Co、140Ce和205Tl含量為10ng/mL)對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)諧，通過調(diào)節(jié)RF功率、載氣流量、炬管水平和豎直位置及采樣深度等參數(shù)，優(yōu)化儀器的靈敏度和穩(wěn)定性，使儀器達(dá)到檢測要求。優(yōu)化的儀器工作參數(shù)見表2。按照豐度大、干擾小、靈敏度高的原則來選擇同位素見表3。表2ICP-MS工作參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)功率1200W冷卻氣流量15.0L/min輔助氣流量1.0L/min載氣流量1.10L/min樣品提升速率1.0mL/min采樣深度7.0mm分析模式定量模式單位質(zhì)量數(shù)采集點(diǎn)數(shù)3數(shù)據(jù)采集模式跳峰采集模式積分時(shí)間0.3s/同位素?cái)?shù)據(jù)采集重復(fù)次數(shù)3表3同位素的選擇元素AsCdHgPb同位素751112022082.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液Part#5183－4688用(1+19)HNO3溶液將標(biāo)準(zhǔn)貯備液逐級(jí)稀釋為5、10、20、50、100、200ng/mL6個(gè)濃度梯度汞標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW(E)080392用(1+19)HNO3溶液將標(biāo)準(zhǔn)貯備液逐級(jí)稀釋為0.2、0.5、1.0、1.5、2.0ng/mL5個(gè)濃度梯度試劑空白：(1+19)HNO3溶液2.2.3樣品的測定在優(yōu)化的儀器條件下編輯測定方法，引入在線內(nèi)標(biāo)校正儀器漂移，改善基體影響，待儀器穩(wěn)定后，依次引入試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液、標(biāo)準(zhǔn)品溶液和基質(zhì)樣品溶液。編輯校準(zhǔn)文件，選擇合適的內(nèi)標(biāo)校正元素，并根據(jù)校準(zhǔn)方程計(jì)算測定樣品中各元素濃度。分析結(jié)果的表述X=(C-C0)×Vm×(1-X0)×1000]]>X—試樣中元素含量(mg/kg)；C—試樣消化液測定濃度(ng/mL)；V—試樣消化液總體積(mL)；m—試樣質(zhì)量(g)；X0—風(fēng)干試驗(yàn)的含水量。2.3對(duì)照及精密度試驗(yàn)按上述方法，分別用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)土壤(GBW07427)和楊樹葉(GBW07604)作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，測定其中砷、汞、鉛和鎘含量，并進(jìn)行6次重復(fù)測定，結(jié)果見表4。結(jié)果表明上述測定方法可以滿足本實(shí)驗(yàn)對(duì)各元素的測定，并且儀器精密度良好。表4對(duì)照及精密度試驗(yàn)(n＝6)2.4重復(fù)性試驗(yàn)在相同條件下，稱取6份不同品種的食用菌栽培基質(zhì)，并分別做6個(gè)平行，按上述方法制備平行樣液進(jìn)行測定，分別計(jì)算測定結(jié)果，用RSD來表示，結(jié)果見表5。結(jié)果表明方法重復(fù)性良好。表5重復(fù)性試驗(yàn)(n＝6)2.5回收率試驗(yàn)為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，對(duì)6份不同品種的食用菌栽培基質(zhì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。分析結(jié)果見表6—9。從結(jié)果可以看出，砷的回收率為95.3％～99.0％之間，鎘的回收率在97.4％～101.5％之間，汞的回收率為91.7％～102.0％之間，鉛的回收率在97.7％～101.9％之間。說明該方法可以準(zhǔn)確的測定栽培基質(zhì)的各元素的含量，該方法準(zhǔn)確可靠。表6砷加標(biāo)回收試驗(yàn)表7鎘加標(biāo)回收試驗(yàn)表8汞加標(biāo)回收試驗(yàn)表9鉛加標(biāo)回收試驗(yàn)當(dāng)前第1頁1 2 3