GB 5009.11-2014检测机构 食品中总砷及无机砷的测定 第一篇 总砷的测定 第二法 氢化物发生原子荧光光谱法

GB 5009.11-2014《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》第一篇氢化物发生原子荧光光谱法是食品中总砷检测的经典方法，其技术特点和操作要点如下：

标准基础信息

• 发布与实施：2015 年 9 月 21 日发布，2016 年 3 月 21 日实施，已被 GB 5009.11-2024 替代，但仍适用于特定场景。

• 适用范围：覆盖谷物、肉类、水产品、乳制品、酒类等几乎所有食品基质，尤其适合痕量砷（0.01 mg/kg 级）的测定。

• 方法原理：试样经酸消解后，五价砷被硫脲 - 抗坏血酸还原为三价砷，在酸性条件下与反应生成砷化氢气体，由氩气带入原子化器，受砷空心阴极灯激发产生荧光，荧光强度与砷含量成正比。

核心技术指标

1. 灵敏度

• 检出限：称样量 1.0 g、定容 25 mL 时，方法检出限为0.01 mg/kg；液体试样称样量 2 g、定容 25 mL 时，检出限低至0.005 mg/kg。

• 线性范围：标准曲线浓度通常为 0~10 μg/L，相关系数≥0.999。

2. 准确性与精密度

• 加标回收率：在复杂基质（如大米、鱼肉）中为85%~115%，重复性相对标准偏差（RSD）≤10%。

• 精密度要求：两次独立测定结果的差值不得超过算术平均值的20%（砷含量≤0.10 mg/kg 时）。

关键操作步骤

（一）试样消解

1. 湿法消解

• 称取 0.5~2 g 固体试样或 5~10 mL 液体试样，加入硝酸 - 混合液（4+1），电热板低温消解至无色透明，赶酸后用溶液（1+1）定容至 25 mL。

• 注意：含糖量高的样品需分次补加硝酸，避免炭化。

2. 微波消解法（2014 版新增）

• 称取 0.2~0.8 g 固体试样或 1~3 g 液体试样，加入 5~8 mL 硝酸（难消解样品加 0.5~1 mL 过氧化氢），按程序升温至 200℃消解 20 min，赶酸后用硫脲 - 抗坏血酸溶液定容。

• 优势：酸消耗量少、自动化程度高，适用于大批量样品处理。

3. 干灰化法

• 试样与溶液混合后，低温蒸干、炭化，550℃灰化 4 h，用溶液溶解灰分并定容。

• 适用场景：高蛋白、高脂肪样品（如肉类、油脂）。

（二）仪器检测

1. 原子荧光光谱仪条件

• 光源：砷空心阴极灯，激发波长 193.7 nm，负高压 260~280 V，灯电流 50~80 mA。

• 载气与屏蔽气：氩气流速分别为 500 mL/min 和 800 mL/min。

• 还原剂：2% 溶液（临用前用 5 g/L 氢氧化钾溶液配制）。

2. 标准曲线与空白控制

• 标准系列溶液由砷标准使用液（1.00 μg/mL）稀释而成，浓度梯度为 0~10 μg/L。

• 空白试验：试剂空白值应低于检出限，玻璃器皿需用硝酸（1+4）浸泡 24 h，避免砷污染。

质量控制要点

1. 基体干扰消除

• 高盐样品（如酱油）需用固相萃取柱（HLB 柱）净化，或加入 EDTA 络合金属离子。

• 硫化物干扰可通过加入铁盐（如 FeCl₃）生成硫化铁沉淀去除。

2. 还原条件优化

• 硫脲 - 抗坏血酸需现配现用，确保五价砷完全还原为三价砷。

• 反应体系 pH 需控制在 2~3 之间，酸性过强会导致分解过快。

3. 标准物质验证

• 每批次检测需同步测定质控样品（如 GBW10017 大米粉），其测定值应在标准值不确定度范围内。

注意事项

1. 试剂纯度要求

• 硝酸、需为优级纯，水为电阻率≥18 MΩ・cm 的超纯水，避免市售蒸馏水引入砷污染。

• 溶液需现配现用，避免因氧化失效导致荧光信号减弱。

2. 消解温度控制

• 赶酸温度不得超过 145℃，否则砷挥发损失可达 10%~30%。

• 微波消解时需使用耐高压消解罐，避免因压力过高引发安全事故。

3. 数据处理规范

• 当砷含量≥1.00 mg/kg 时，结果保留 3 位有效数字；当砷含量 < 1.00 mg/kg 时，保留 2 位有效数字。

• 若结果刚好为检出限（0.01 mg/kg），应表示为 0.01 mg/kg，而非 0.010 mg/kg。

4. 标准更新提示

• GB 5009.11-2014 已被 2021 版替代，新版增加了微波消解和微波辅助提取法，建议优先采用Zui新标准。

实际应用案例

• 大米检测：称取 1.0 g 大米粉，微波消解后定容至 25 mL，测得总砷含量为 0.023 mg/kg，符合 GB 2762-2022 限量要求（≤0.2 mg/kg）。

• 水产品检测：称取 0.5 g 鱼肉，湿法消解后检出限达 0.005 mg/kg，可有效监控水产制品中的砷污染。

该方法通过严格的消解控制和仪器参数优化，确保了食品中总砷测定的准确性和灵敏度，尤其适用于痕量分析。实际操作中需重点关注试剂纯度、还原条件及仪器残留问题，以获得可靠结果。