食品中总汞及有机汞的测定（新国标）

新国标GB  5009.17-2014 中规定了食品中总汞与有机汞的检测方法，包括原子荧光光谱分析法和冷原子吸收光谱法（适用于食品中总汞的测定）、液相色谱—原子荧光光谱联用方法（适用于食品中甲基汞的测定）。

一、食品中总汞的测定

1  范围

适用于各类食品中总汞的测定。

第一法  原子荧光光谱分析法     

2  原理

试样经酸加热消解后，在酸性介质中，试样中汞被硼氢化钾(KBH4)或硼氢化钠(NaBH4)还原成原子态汞，由载气(氩气)带人原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发至高能态，在由高能态回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与汞含量成正比，与标准系列比较定量。

3  试剂和材料

3.1  试剂

3.1.1  硝酸(HNO3)。  

3.1.2  过氧化氢(H2O2 ）    。    

3.1.3  硫酸(H2SO4)。

3.1.4  氢氧化钾（KOH）。

3.1.5  硼氢化钾（KBH4)：分析纯。

3.2   试剂配置

3.2.1  硝酸溶液(1+9)：量取50mL硝酸，缓缓倒人450mL水中，混匀。

3.2.2  硝酸溶液(5+95)：量取5mL硝酸，缓缓倒人95mL水中，混匀。

3.2.3  氢氧化钾溶液(5g／L)：称取5.0g氢氧化钾，纯水溶解并定容至1 000mL，混匀。

3.2.4  硼氢化钾溶液(5g／L)：称取5.0g硼氢化钾，用5.0 g/L的氢氧化钾溶液溶解并定容至 1 000 mL，混匀，现用现配。 

3.2.5  重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g／L):称取0.05g重铬酸钾溶于100mL硝酸溶液（5+95）中。

3.2.6  硝酸—高氯酸混合溶液（5+1）：量取500mL硝酸，100mL高氯酸，混匀。

3.3    标准品

氯化汞（HgCl2）：纯度≥99％

3.4     标准溶液配置：

3.4.1   汞标准储备液（1.00 mg/mL）：精密称取0．1354 g经干燥过的氯化汞，用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g／L)溶解并转移至100mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀，此溶液浓度为1.00 mg/mL。 于4 ℃冰箱中避光保存，可保存2年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

3.4.2   汞标准中间液（10μg／mL）：吸取1.00mL汞标准储备液（1.00 mg/mL）于100mL容量瓶中，用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g／L)稀释至刻度，混匀，此溶液浓度为10μg／mL。 于4 ℃冰箱中避光保存，可保存2年。

3．4.3   汞标准使用溶液（50ng／mL）：吸取0.50mL的汞标准中间液（10μg／mL）于100mL容量瓶中，用0.5g/L重铬酸钾的硝酸溶液稀释至刻度，混匀，此溶液浓度为50ng／mL，现用现配。

4  仪器和设备

注：玻璃器皿及聚四氟乙烯消解内罐均需以硝酸溶液（1+4）浸泡24h，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

4.1   原子荧光光谱仪。

4.2    天平：感量为0.1mg和1mg.

4.3     微波消解系统。

4.4     压力消解器。

4.5     恒温干燥箱（ 50 ℃~300 ℃）

4.6     控温电热板（50 ℃~200 ℃）

4.7     超声水浴箱。

5  分析步骤

5.1     试样预处理

5.1.1   在采样和制备过程中，应注意不是试样污染。

5.1.2    粮食、豆类等样品去杂物后粉碎均匀，装入洁净聚乙烯瓶中，密封保存备用。

5.1.3    蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等新鲜样品，洗净晾干，取可食部分匀浆，装入洁净聚乙烯瓶中，密封，于4℃冰箱冷藏备用。

5. 2      试样消解

5.2.1    压力罐消解法

称取固体试样0.2g～1．00g（精确到0.001g），新鲜样品0.5g~2.0g或液体试样吸取1mL~5mL称量（精确到0.001g），置于消解内罐中，加入5mL硝酸浸泡过夜。盖上内盖，旋紧不锈钢外套，放入恒温干燥箱，140℃~160℃保持4h~5h，在箱内自然冷却至室温，然后缓慢旋松不锈钢外套，将消解内罐取出，用少量水冲洗内盖，放在控温电热板上或超声水浴箱中，于80 ℃或超声脱气2min~5min赶去棕色气体。取出消解内罐，将消化液转移至25mL容量瓶中，用少量水分3次洗涤内罐，洗涤液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时做空白试验。

5.2.2    微波消解法

称取固体试样0.2g～0.5g（精确到0.001g）、新鲜样品0.2g~0.8g或液体试样1mL~3mL于消解内罐中，加入5~8mL硝酸，加盖放置过夜，旋紧罐盖，按照微波消解仪的标准操作步骤进行消解。冷却后取出，缓慢打开罐盖排气，用少量水冲洗内盖，将消解罐放在控温电热板上或超声水浴箱中，于80 ℃或超声脱气2min~5min赶去棕色气体。取出消解内罐，将消化液转移至25mL塑料容量瓶中，用少量水分3次洗涤内罐，洗涤液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时做空白试验。

表1  粮食、蔬菜、鱼肉类试样微波消解参考条件

表2  油脂、糖类试样微波消解参考条件

5.2.3   回流消解法    

5.2.3.1   粮食

       称取1.0g~4.0g（精确到0.001g）试样，置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒，加45 mL硝酸、10mL硫酸，转动锥形瓶防止局部炭化，装上冷凝管后，小火加热，待开始发泡即停止加热，发泡停止后，加热回流2h．如加热过程中溶液变棕色，再加5mL硝酸，继续回流2h，消解到样品完全溶解，一般放淡黄色或无色，放冷后从冷凝管上端小心加20mL水，继续加热回流10min，放冷，用适量水冲洗冷凝管，冲洗液并入消化液中，将消化液经玻璃棉过滤于100mL容量瓶内，用少量水洗锥形瓶、滤器，洗液并入容量瓶内，加水至刻度，混匀。同时做空白试验。

5.2.3.2  植物油及动物油脂

       称取1.0g~3.0g（精确到0.001g）试样，置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒，加入7mL硫酸，小心混匀至溶液颜色变为棕色，然后加40 mL硝酸，以下按5.2.3.1“装上冷凝管后，小火加热……同时做空白试验”步骤操作。

5.2.3.3   薯类、豆制品

       称取1.0g~4.0g（精确到0.001g）捣碎混匀的试样(薯类须预先洗净晾干)，置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒及30 mL硝酸、5 mL硫酸，转动锥形瓶防止局部炭化。以下按5.2.3.1“装上冷凝管后，小火加热……同时做空白试验”步骤操作。

5.2.3.4   肉、蛋类

        称取0.5g~2.0g（精确到0.001g）捣碎混匀的试样，置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒及30mL硝酸、5mL硫酸，转动锥形瓶防止局部炭化。以下按5.2.3.1“装上冷凝管后，小火加热……同时做空白试验”步骤操作。

5.2.3.5  乳及乳制品

      称取1.0g~4.0g（精确到0.001g）乳或乳制品，置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒及30 mL硝酸，乳加 10mL硫酸，乳制品加5 mL硫酸，转动锥形瓶防止局部炭化。以下按5.2.3.1“装上冷凝管后，小火加热……同时做空白试验”步骤操作。

5.3  测定

5.3.1  标准曲线制作

       分别吸取50 ng／mL汞标准使用液0.00mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50 mL于 50 mL容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度，混匀．各自相当于汞浓度为0.00ng／mL、0.20ng／mL、0.50ng／mL、1.00ng／mL、1.50ng／mL、2.00ng／mL、 2.50 ng／mL。

5.3.2  试样溶液的测定

       设定好仪器最佳条件，连续用硝酸溶液(1+9)进样，待读数稳定之后，转入标准系列测量，绘制标准曲线．转入试样测量，先用硝酸溶液(1+9)进样，使读数基本回零，再分别测定试样空白和试样消化液，每测不同的试样前都应清洗进样器。试样测定结果按公式(1)计算。

5.4   仪器参考条件

        光电倍增管负高压：240V；汞空心阴极灯电流，30mA；原子化器温度：300℃；载气流速：500mL／min；屏蔽气流速：1 000mL／min。

6     分析结果的表述

试样中汞的含量按式(1)进行计算。

式中：

X——试样中汞的含量，单位为毫克每千克或毫克每升(mg／kg或mg／L)：

c——试样消化液中汞的含量，单位为纳克每毫升(ng／mL)，

c0——试剂空白液中汞的含量，单位为纳克每毫升(ng／mL)，

V——试样消化液定容总体积，单位为毫升(mL)；

1000——换算系数；

m——试样质量，单位为克或毫升(g或mL)．

计算结果保留两位有效数字。

7  精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20％。

8  其他

当样品称样量为0.5g，定容体积为25mL时，方法检出限0.003mg/kg，方法定量限0.010mg/kg。

第二法  冷原子吸收光谱法

9   原理

     汞蒸气对波长253．7nm的共振线具有强烈的吸收作用。试样经过酸消解或催化酸消解使汞转为离子状态，在强酸性介质中以氯化亚锡还原成元素汞，载体将元素汞吹入汞测定仪，进行冷原子吸收测定，在一定浓度范围其吸收值与汞含量成正比，外标法定量．

10  试剂和材料

注：除非另有说明，所用试剂均为优级纯，水为GB/T 6682 规定的一级水。

10.1  试剂

10.1.1   硝酸(HNO3)。  

10.1.2   盐酸（HCl）。

10.1.3   过氧化氢(H2O2)(30％)。

10.1.4   无水氯化钙（CaCl2）：分析纯。

10.1.5   高锰酸钾（KMnO4）：分析纯。
10.1.6   重铬酸钾（K2Cr2O7）：分析纯。

10.2     试剂配置

10.2.1  高锰酸钾溶液(50g／L)：称取5．0g高锰酸钾置于100mL棕色瓶中，以水溶解稀释至100mL。

10.2.2  硝酸溶液(5+95)：量取5mL硝酸，缓缓倒入95 mL水中，混匀。

10.2.3  重铬酸钾的硝酸溶液（0.5g/L）：称取0．05g重铬酸钾溶于100mL硝酸溶液（5+95）中。

10.2.4   氯化亚锡溶液(100 g/L)；称取10 g氯化亚锡溶于20mL盐酸中，90 ℃水浴中加热，轻微振荡，待氯化亚锡溶解成透明状后，冷却，纯水稀释定容至100mL，加入几粒金属锡，置阴凉、避光处保存。一经发现浑浊应重新配制。

10.2.5   硝酸溶液（1+9）：量取50mL硝酸，缓缓加入450mL水中。

10.3    标准品

          氯化汞（HgCl2）：纯度 ≥99 ％。

10.4    标准溶液配置

10.4.1 汞标准储备液（1.00mg/mL）：准确称取0．135 4g干燥过的氧化汞，用重铬酸钾的硝酸溶液（0.5g/L）溶解并转移至100mL容量瓶中，定容。此溶液浓度为1.00mg/mL。于4 ℃冰箱中避光保存，可保存两年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

10.4.2  汞标准中间液（10μg／mL）：吸取1.00mL汞标准储备液（1.00 mg/mL）于100mL容量瓶中，用重铬酸钾的硝酸溶液(0.5g／L)稀释和定容。此溶液浓度为10μg／mL。 于4 ℃冰箱中避光保存，可保存两年。

10.4.3   汞标准使用溶液（50ng／mL）：吸取0.50mL的汞标准中间液（10μg／mL）于100mL容量瓶中，用0.5g/L重铬酸钾的硝酸溶液稀释和定容，此溶液浓度为50ng／mL，现用现配。

11  仪器和设备

注：玻璃器皿及聚四氟乙烯消解内罐均需以硝酸溶液（1+4）浸泡24h，用水反复冲洗，最后用去离子水冲冼干净。

11.1  测汞仪(附气体循环泵、气体干燥装置、汞蒸气发生装置及汞蒸气吸收瓶)，或 全自动测汞仪。

11.2  天平：感量为0.1mg和1mg。

11.3  微波消解系统。

11. 4  压力消解器。

11.5   恒温干燥箱（200 ℃~300 ℃）。

11.6   控温电热板（50 ℃~200 ℃）。

11.7   超声水浴箱。

12      分析步骤

12.1  试样预处理

         见 5.1。

12. 2  试样消解(可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解)

12.2.1   压力罐消解法

            见  5.2.1 。

12.2.2   微波消解法。

             见  5.2.2 。

12.2.3   回流消解法。

             见  5.2.3  。

12.3    仪器参考条件。

          打开测汞仪，预热1h，并将仪器性能调至最佳状态。

12.4    标准曲线的制作

          分别吸取汞标准使用液（50 ng／mL）0.00mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50 mL于 50 mL容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度，混匀．各自相当于汞浓度为0.00ng／mL、0.20ng／mL、0.50ng／mL、1.00ng／mL、1.50ng／mL、2.00ng／mL、 2.50 ng／mL。将标准系列溶液分别置于测汞仪的汞蒸汽发生器中，连接抽气装置，沿壁迅速加入3.0mL还原剂氯化亚锡(100 g/L)，迅速盖紧瓶塞，随后有气泡产生，立即通入流速为1.0L/min 的氮气或经活性炭处理的空气，使汞蒸汽经过氯化钙干燥管进入测汞仪中，从仪器读数显示的最高点测得其吸收值。然后，打开吸收瓶上的三通阀将产生的剩余汞蒸汽吸收于高锰酸钾溶液（50g/L）中，待测汞仪上的读数达到零点时进行下一次的测定。同时做空白试验。求得吸光度值与汞质量关系的一元线性回归方程。

12.5  试样溶液的测定

      分别称取样液和试剂空白液各5.0mL置于测汞仪的汞蒸汽发生器的还原瓶中，以下按照12.4 “连接抽气装置......同时做空白试验”进行操作。将所测得的吸光度值，代入标准系列溶液的一元线性回归方程中求得试样溶液中汞含量。

13       分析结果的表述

试样中汞含量按式(2)进行计算：

式中：

X——试样中汞含量，单位为毫克每千克或毫克每升（mg／kg或mg／L);

m1——测定样液中汞质量，单位纳克(ng)；

m2——空白液中汞质量，单位纳克(ng)；

V1——试样消化液定容总体积，单位为毫升(mL)；

1000——换算系数；

V2——测定用样液体积，单位为亳升(mL)；

m——试样质量，单位为克或毫升(g或mL)。

计算结果保留两位有效数字。

14   精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20％。

15   其他

       当样品称样量为0.5g，定容体积为25mL时，方法检出限0.002mg/kg，方法定量限0.007mg/kg。

                                                        食品中甲基汞的测定

液相色谱—原子荧光光谱联用方法

16  原理

      食品中的甲基汞经超声波辅助5 mol/L盐酸溶液提取后，选用C18反向色谱柱分离，色谱流入液进入在线紫外消解系统，在紫外光照射下与强氧化剂过硫酸钾反应，甲基汞转变为无机汞。酸性环境下，无机汞与硼氢化钾在线反应生成汞蒸汽，由原子荧光光谱仪测定。由保留时间定性，外标法峰面积定量。

17  试剂和材料

17.1   试剂

17.1.1    甲醇（CH3OH）：色谱纯。

17.1.2   氢氧化钠（NaOH）。

17.1.3   氢氧化钾（KOH）。

17.1.4   硼氢化钾（KBH4）：分析纯。

17.1.5   过硫酸钾（K2S2O8）：分析纯。

17.1.6   乙酸铵（CH3COONH4）：分析纯。

17.1.7    盐酸（HCl）。

17.1.8    氨水（NH3.H2O）。

17.1.9    L-半胱氨酸（L—HSCH2CH(NH2)COOH）：分析纯。

17.2      试剂配置

17.2.1   流动相（5％的甲醇+0.06mol/L乙酸铵+0.1％  L-半胱氨酸）：称取0.5g L-半胱氨酸，2.2g乙酸铵，置于500mL容量瓶中，用水溶解，再加入25mL甲醇，最后用水定容至500mL。经0.45μm有机系滤膜过滤后，于超声水浴中超声脱气30min。现用现配。

17.2.2   盐酸溶液（5mol/L）：量取208mL盐酸，溶于水并稀释至500mL。

17.2.3   盐酸溶液10％（体积比）：量取100mL盐酸，溶于水并稀释至1000mL。

17.2.4   氢氧化钾溶液（5 g/L）：称取5.0g氢氧化钾，溶于水并稀释至1000mL。

17.2.5   氢氧化钠溶液（6 mol/L）：称取24 g氢氧化钠，溶于水并稀释至100mL。

17.2.6   硼氢化钾溶液( 2 g/L）：称取2.0 g硼氢化钾，用 氢氧化钾溶液（5 g/L）溶解配稀释至1000mL。现用现配。

17.2.7   过硫酸钾溶液（2 g/L）：称取1.0 g过硫酸钾，用 氢氧化钾溶液（5 g/L）溶解配稀释至500mL。现用现配。

17.2.8   L-半胱氨酸溶液（10g/L）：称取0.1g  L-半胱氨酸，溶于10mL水中。现用现配。

17.2.9   甲醇溶液（1+1）：量取甲醇100mL，加入100mL水中，混匀。

17.3   标准品

17.3.1  氯化汞（HgCl2）：纯度≥99％。

17.3.2  氯化甲基汞（HgCH3Cl）：纯度≥99％。

17.4     标准溶液配置：

17.4.1  氯化汞标准储备液（200μg／mL，以汞计）：准确称取0.0270g氧化汞，用重铬酸钾的硝酸溶液（0.5g/L）溶解，并稀释、定容至100mL。于4 ℃冰箱中避光保存，可保存两年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

17.4.2  甲基汞标准储备液（200μg／mL，以汞计）：准确称取0.0250g氧化甲基汞，加少量甲醇溶解，用甲醇溶液（1+1）稀释和定容至100mL。于4 ℃冰箱中避光保存，可保存两年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。

17.4.3   混合标准使用液（1.00μg／mL，以汞计）：准确移取0.50mL甲基汞标准储备液和0.5mL 氯化汞标准储备液，置于100mL容量瓶中，以流动相稀释至刻度，摇匀。此混合标准使用液中，两种汞化合物的浓度均为1.00μg／mL，现用现配。

18    仪器和设备

注：玻璃器皿均需以硝酸溶液（1+4）浸泡24h，用水反复冲洗，最后用去离子水冲冼干净。

18.1  液相色谱-原子荧光光谱联用仪（LC-AFS）：由液相色谱仪（包括液相色谱泵和手动进样阀）、在线紫外消解系统及原子荧光光谱仪组成。

18.2  天平：感量为0.1mg和1.0mg。

18.3  组织匀浆器。

18.4  高速粉碎机。

18.5  冷冻干燥机。

18.6  离心机：最大转速10000r/min。

18.7   超声清洗器。

19   分析步骤

19.1  试样预处理

         见 5.1 。

19.2  试样提取

         称取样品0.50 g~2.0g（精确至0.001g），置于15mL塑料离心管中，加入10mL的盐酸溶液（5mol/L），放置过夜。室温下超声水浴提取60  min，期间振摇数次。4 ℃下以8000r/min转速离心 15min。准确吸取2.0mL上清液至5mL容量瓶或刻度试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液（6 mol/L），使样液pH为2~7。加入0.1mL的  L-半胱氨酸溶液（10g/L），最后用水定容至刻度。0.45μm有机系滤膜过滤，待测。同时做空白试验。

注：滴加氢氧化钠溶液（6 mol/L）时应缓慢逐滴加入，避免酸碱中和产生的热量来不及扩散，使温度很快升高，导致汞化合物挥发，造成测定值偏低。

19.3   仪器参考条件

19.3.1  液相色谱参考条件

液相色谱参考条件如下：     

——色谱柱：C18分析柱（柱长150mm，内径4.6mm，粒径5 μm），C18预柱（柱长10mm，内径4.6mm，粒径5 μm）。

——流速：1.0mL/min。

——进样体积：100μL。

19.3.2   原子荧光检测参考条件

原子荧光检测参考条件

原子荧光检测参考条件如下：

——负高压：300V；

——汞灯电流：30mA；

——原子化方式：冷原子；

——载液：10％盐酸溶液；

——载液流速：4.0mL/min；

——还原剂：2 g/L硼氢化钾溶液；

——还原剂流速：4.0mL/min。

——氧化剂：2 g/L过硫酸钾溶液，氧化剂流速1.6 mL/min。

——载气流速：500mL/min。

——辅助气流速：600mL/min。

19.4   标准曲线制作

取5支10 mL容量瓶，分别准确加入混合标准使用液（1.00μg／mL）0.00mL、0.010mL、0.020mL、0.040mL、0.060mL和0.10mL，用流动相稀释至刻度。此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、1.0ng/mL、2.0ng/mL、4.0ng/mL、6.0ng/mL和10.0ng/mL。吸取标准系列溶液100μL 进样，以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

试样溶液的测定：将试样溶液100μL注入液相色谱—原子荧光光谱联用仪中，得到色谱图，以保留时间定性。以外表法峰面积定量。平行测定次数不少于两次。标准溶液及试样溶液的色谱图参考如下：

图1   标准溶液色谱图

 图1   标准溶液色谱图

图 2.试样（鲤鱼肉色谱图）：

20   分析结果的表述

试样中甲基汞含量按式（3）计算。

式中：

X——试样中甲基汞的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；

f——稀释因子；

c——经标准曲线得到的测定液中甲基汞的浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；

c0——经标准曲线得到的空白溶液中甲基汞的浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；

V——加入提取试剂的体积，单位为毫升（mL）；

1000——换算系数；

m——试样称样量，单位为克（g）

计算结果保留两位有效数字。

21   精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20％。

22  其他

当样品称样量为1g，定容体积为10mL时，方法检出限为0.008 mg/kg ，方法定量限为0.025 mg/kg。