概述
本文采用石墨爐原子吸收光度計測定糧食樣品半消化懸浮液中重金屬鎘，結果顯示，相關系數均大于0.999，方法檢出限為0.0004mg/kg，樣品的測定值與證書值吻合，精密度高。
一、方案簡介
GB2762-2012食品中污染物限量和GB2715-2005糧食衛生標準糧食中明確規定糧食中各項污染物限量指標，其中Cd在稻谷（包含大米）、豆類中小于等于0.2mg/kg，麥類（包括：小麥粉）、玉米及其它中小于等于0.1mg/Kg；檢測方法按照GB5009.15-2003《食品中鎘的檢驗方法》執行。
大米、小麥和玉米等為固體樣品，檢測時首先要將樣品處理成溶液，GB 5009.15-2003中所推薦的前處理方法為壓力消解罐消解法、微波消解法、干灰化法、過硫酸銨灰化法和濕式消解法。樣品處理占整個檢測流程中絕大部分時間，而且是整個檢測環節中非常關鍵的一環，直接影響到最終分析結果。上述幾種常規消解方法，無論哪種均步驟繁瑣，消解周期長、耗時，嚴重影響樣品分析效率。
本文開發了糧食樣品濕法快速消解并懸浮成均一溶液的前處理方法，選取國家一級生物成分分析標準物質GBW10010大米生物成分標準物質，GBW08503b小麥粉生物成分標準物質和GBW10012玉米生物成分標準物質，加入一定量HNO3電加熱板方式快速半消化20～30min后，采用懸浮劑曲拉通100懸浮形成均一溶液引入石墨爐測定。不僅滿足國家糧食衛生標準法規要求，簡化前處理流程，減少前處理試劑使用，最大程度上提高了前處理效率，最大程度上減少了前處理過程可能帶來的污染及損失，大大提高檢測效率，結合石墨爐原子吸收儀器高靈敏度，穩定性好的優勢，通過方法條件優化，確保分析結果準確性。
二、實驗儀器及試劑
1、石墨爐原子吸收光譜儀，配有石墨爐自動進樣器；多孔電加熱電板；電子分析天平(0.0001g)；
震蕩器；移液槍。
2、試劑及器皿
Cd單元素標準溶液購自國家標準物質中心，國家有色金屬及電子材料測試中心等：1000mg/Kg；HNO3優級純；Sigma優級純；北京化學試劑廠BV-III級等；高純水18.2MΩ，用于樣品的稀釋和標準的配置；Triton曲拉通100；磷酸二氫銨99.95%（Sigma）；50mL塑料離心管；所有器皿在使用之前均用5%硝酸浸泡過液，以確保容器的潔凈度。
三、實驗過程
1、樣品溶液制備
準確稱取大米生物成分分析標準物質GBW10010、小麥生物成分分析標準物質GBW08503B和玉米生物成分分析標準物質GBW10012（恒溫干燥）0.2g(精確到0.0001g)，加入少量高純水潤濕后，加入0.5mL優級純濃硝酸，置于多空電加熱板上120度加熱20～30分鐘，取下，冷卻后，采用0.01%曲拉通100定容至10mL。渦旋1min混勻，制成均一的懸浮溶液，待測。樣品前處理流程見圖1。
2、儀器分析條件
Cd的石墨爐分析條件見表1。
元素 | Cd |
燈電流 (mA) | 4 |
波長 (nm) | 228.8 |
狹縫寬度 (nm) | 0.5 |
石墨管 | 普通熱解涂層管 |
背景校正 | Zeeman |
基改劑 | 1%磷酸二氫銨 5μL |
進樣體積 | 10μL |
元素燈 | 普通HCl |
元素燈增益 | 50% |
表2.石墨爐升溫程序
步驟 | 溫度（℃） | 時間（s） | 流量（L/min） | 氣體類型 | 讀數 | 信號儲存 |
1 | 85 | 10.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
2 | 95 | 30.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
3 | 110 | 20.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
4 | 130 | 10.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
5 | 450 | 5.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
6 | 600 | 5.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
7 | 600 | 4.6 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 否 |
8 | 600 | 4.6 | 0.0 | 正常氣 | 否 | 是 |
9 | 1800 | 0.8 | 0.0 | 正常氣 | 是 | 是 |
10 | 1800 | 2.0 | 0.0 | 正常氣 | 是 | 是 |
11 | 1800 | 2.0 | 0.3 | 正常氣 | 否 | 是 |
3、標準溶液的配制
采用逐級稀釋法配制母液，母液濃度5μg/L，0.01%曲拉通+5%硝酸介質；制備液：0.01%曲拉通+5%硝酸介質；清洗液：0.1%硝酸+0.01%異丙醇。
四、結果與討論
按照表1和表2設置儀器參數，將元素燈及儀器預熱10~20min，將母液，制備液，基體改進劑及樣品依次擺放在石墨爐自動進樣器PSD120上，采用PSD120自動配置曲線進行曲線校正及樣品溶液的依次測定,對于超標樣品自動在線稀釋，給出校正后結果；石墨爐原子吸收可以實現雙燈同時點亮，一燈分析，另一個元素燈開始預熱，大大節省元素燈的預熱時間。
表3.Cd元素線性方程、相關系數及檢出限
元素 | 相關系數R | 檢出限(μg/L) | MDL (mg/kg) | 母液濃度 (μg/L) | 自動配置標樣點(μg/L) |
Cd | 0.9992 | 0.008 | 0.0004 | 5.0 | 1,2,3,4,5 |
檢出限：
采用方法相同的條件，曲線校正完成后，連續測定3個制備空白，每個空白測定7針，7針結果的3倍標準偏差所對應的濃度為單次檢出限，此方法中的檢出限為三次平均結果。
方法檢出限（MDL）：
檢出限乘上稀釋系數，即換算到固體樣品中。
峰面積積分——拓寬線性范圍；
曲線校正方式：
線性過原點。
大米、小麥和玉米生物成分分析國家標準物質測定結果見表4。
表4.大米、小麥和玉米標準物質測定結果
試管位 | 樣品標簽 | Cd228μg/L |
1:1 | 試劑空白 | 0.000 |
1:2 | rice | 89.544 |
1:3 | wheat | 160.829 |
1:4 | 玉米 | 5.218 |
可見石墨爐原子吸收儀快速不完全消解懸浮法測定大米、小麥和玉米中的鎘，相關系數均大于0.999，方法檢出限為0.0004mg/Kg；大米、小麥和玉米的國家生物成分分析標準物質的測定值和證書值非常吻合。石墨爐原子吸收具有靈敏度高，穩定性好，測定結果準確可靠，完全滿足糧食樣品快速懸浮進樣直接分析的要求。
