汞是常见的有害元素[1]，被人体吸收后不易排出且毒性巨大[2]，饲料中的汞含量超标会造成饲料安全问题，间接影响食品安全和人体健康[3-4]。因此，准确检测饲料中汞含量对食品安全非常重要。饲料中汞含量常见的测定方法有原子荧光法（AFS）[5]、原子发射法（AES）[6]、原子吸收法（AAS）[7]和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）[8-9]等。原子荧光仪作为中小型实验室常用的分析仪器之一[10]，具有操作简单、成本低、结构简单的优势，在测定汞元素时可克服严重的记忆效应。原子荧光仪最大的特点是改良了氢化物发生装置，将传统的氢化物发生装置的载气由混合物反应器通入改为从气液分离器下端通入，将传统的直线型混合反应管改进为石英螺旋弯管，使用去离子水为载流既带动还原剂与样品反应，又可冲洗管道的残留，能够很好地克服汞残留的干扰。饲料样品常见的处理方法有湿法消解[11]、干灰化法[12]和高压密闭消解[13]等。湿法消解试剂空白高，消解时间长且需大量的酸液。干灰化法是高温加热体系，容易造成汞元素的流失。高压密闭消解集湿法和干灰化法优点于一身，可有效防止待测元素流失。本试验以高压罐消解为饲料样品前处理方法，使用氨基磺酸作为消除氮氧化物检测时产生的干扰，采用原子荧光仪为检测手段进行样品的测定，为饲料中的汞含量的测定提供参考。1材料与方法1.1主要试剂与材料盐酸（优级纯）、硝酸（优级纯）、硼氢化钠（分析纯）、氨基磺酸（分析纯）、30%过氧化氢（优级纯）、氢氧化钠（分析纯）购自西陇化工股份有限公司。汞（Hg）标准储备液（1 000 mg/L）购自国家有色金属及材料分析测试中心，鱼肉中总汞与甲基汞成分分析标准物质GBW10029购自中国计量科学研究院。饲料样品由重庆民泰新农业科技发展集团有限公司提供，采用四分法对10种不同类型的猪食用饲料进行取样，取样后编号为1~10。1.2主要仪器CAF18-YG202型原子荧光光度计（重庆民泰新农业发展集团有限公司）、1020A摩尔分析型超纯水器制备（上海摩勒生物科技有限公司）、KQ5200DB超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、WGL-125B电热鼓风干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司）、FA2004电子分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）。CAF18-YG202型原子荧光光度计参数，光电倍增管负高压为240 V；汞灯电流为15 mA；原子化器高度为9 mm，载带气流量为500 mL/min，屏蔽气流量为1 000 mL/min；延迟时间为0 s；读数时间为10 s；进样量为2 mL；测量方法为标准曲线法；读数方式为峰面积。1.3试验方法饲料样品研磨，过100目筛，于45 ℃干燥箱内保存，称取0.5 g样品（精确至0.000 1 g），置于25 mL聚四氟乙烯罐内，加入5 mL硝酸后混匀，过夜，于次日加入5 mL 30%过氧化氢，将聚四氟乙烯封罐入高压消解罐内，升温至100 ℃并恒温至1 h，升温至140 ℃恒温2 h。待高压消解罐冷却，将内罐取出，加入2 mL 220 g/L氨基磺酸溶液，超声15 min。使用少量超纯水洗涤并转移消化液转移至25 mL容量瓶中，加入5 mL 6 mol/L的HCl，使用去离子水定容至刻度。1.4汞标准曲线的绘制将1 000 mg/L汞标准溶液稀释至10 mg/L（其中含5% HNO3），将10 mg/L汞标准溶液稀释至100 μg/L（其中含2% HNO3）。取5 mL 100 μg/L汞标准溶液于50 mL容量瓶中，加入2 mL 50% HNO3，加水定至刻度，分别取配制好的溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL于25 mL容量瓶中，加入5 mL 6mol/L的HCl，2 mL 220 g/L氨基磺酸溶液，用水稀释至刻度摇匀，配制0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μg/L的汞标准溶液。2结果与分析2.1汞残留干扰的消除测定结果传统的原子荧光仪在测定汞含量时会有严重汞残留效应干扰，本研究经过将氢化物发生装置进行改进，克服了汞记忆效应。配制0.8 μg/L的汞标准溶液与试剂空白溶液连续测定7次，计算测定值的相对标准偏差（RSD），汞残留干扰的消除测定结果见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T001表1汞残留干扰的消除测定结果项目荧光强度/a.u.RSD/%试剂空白278、300、301、302、298、280、2863.58样品溶液2365、2389、2376、2305、2309、2355、23651.38由表1可知，连续测定汞样品溶液RSD小于2%，空白小于4%，表明本仪器能够很好地克服汞残留效应干扰。2.2仪器灯电流和负高压的优化结果本试验探究了该原子荧光光度计在汞灯灯电流5~25 mA、负高压220~240 V下的最佳条件，灯电流、负高压对荧光强度的影响结果见表2、表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T002表2灯电流对荧光强度的影响测定结果项目电流/mA510152025荧光强度/a.u.7231 5522 3983 1583 85110.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T003表3负高压对荧光强度的影响测定结果项目电压/V220225230235240荧光强度/a.u.1 0681 4441 7342 1402 455由表2、表3可知，荧光强度随灯灯电流和负高压变化不断升高，考虑灯电流过高会降低汞灯寿命，因此，选取灯电流15 mA、负高压240 V作为仪器最佳工作值。2.3氢化物发生装置参数的确定结果本部分主要由还原剂、待测样品酸度和载流组成，原理是硼氢化物与盐酸反应生产初生态的氢，待测元素在该装置中被还原为气态氢化物或气态原子，被载气带入原子化器进行测定。因此，还原剂和样品溶液酸度是氢化物发生装置的重要影响因素。参考文献[14]至文献[16]，选取还原剂（NaBH4）含量0.6%~1.2%、溶液介质酸度（HCl）5%~25%、1.0 μg/L的汞标准溶液进行试验，结果见表4、表5。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T004表4还原剂含量对荧光强度的影响测定结果项目NaBH4含量/%0.60.80.91.01.2荧光强度/a.u.2 8972 9592 9702 9842 91710.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T005表5HCl含量对荧光强度的影响测定结果项目HCl含量/%510152025荧光强度/a.u.2 8243 0793 0212 7972 959由表4、表5可知，NaBH4含量为1.0%、HCl含量为10%的荧光强度最佳。传统的原子荧光采用稀盐酸作为载流，产生的酸废液量大，本试验的原子荧光光度计采用去离子水作载流[17-18]，能够节省化学试剂，克服汞元素在测定时的记忆效应，因此选取水作为氢化物发生装置的载流。2.4前处理中消解体系的选择结果试验对比了逆王水、50%逆王水、50%王水、HNO3-H2O2（1∶1）4个消解体系对饲料样品的消解情况。结果发现，使用逆王水和50%逆王水消解后的样品呈浓黄浑浊状，且在高压罐中反应过于剧烈，会出现大量漏液的情况，造成样品损失，且气味刺鼻，会严重危害试验人员的身体健康；50%王水消解饲料后，样品呈黄色微澄清状，且大量油脂状物体附着在消化罐内壁且很难清洗干净，这是由于此消解体系消解不完全造成；而采用HNO3-H2O2（1∶1）对饲料进行消解，样品呈无色透明或微黄色透明状态，能够很好地将样品消化完全。因此，选择HNO3-H2O2（1∶1）作为样品前处理的消解液。2.5亚硝酸根及氮氧化物干扰的消除结果消解后，消解液中会含有硝酸、亚硝酸根等氮氧化合物，若直接上机检测，硝酸分解的中间产物会导致荧光淬灭。参考文献[19]发现，氨基磺酸能够与硝酸及其他氮的氧化物反应。因此，对鱼肉中总汞与甲基汞成分分析标准物质GBW10029消解后分别使用4种方式进行处理，a方式为消解后的消解液直接测定；b方式为消解液添加2 mL 220 g/L的氨基磺酸溶液，静置15 min；c方式为消解液添加2 mL 220 g/L的氨基磺酸溶液，60 ℃水浴15 min；d方式为消解液滴加2 mL 220 g/L的氨基磺酸溶液，超声15 min。处理后上机检测，4种处理方式样品汞含量测定结果见表6。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T006表64种处理方式样品汞含量测定结果项目a方式b方式c方式d方式标准值GBW100291.030.860.880.880.85±0.03mg/kg由表6可知，a方式直接测定消解液中汞含量误差巨大，添加氨基磺酸溶液处理消解后的测定结果接近样品的标准值。因此，添加2 mL 220 g/L的氨基磺酸溶液可有效消除氮氧化合物对测定的干扰。3种加入氨基磺酸溶液处理方式中60 ℃水浴较为复杂，超声后氨基磺酸可更充分消除干扰，因此最终选取超声作为辅助操作。2.6方法验证试验结果（见表7）为验证本方法的准确性，采用该方法对国家标准物质GBW10029进行汞含量的测定。由表7可知，试验所用方法测定值在标准值（0.85±0.03）mg/kg范围内，因此采用上述密闭体系可有效防止汞元素在样品处理时流失，使用该水载流-原子荧光可准确测定样品中汞含量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T007表7标准样品中汞含量的测定结果（n=3）项目测定值/(mg/kg)平均值/(mg/kg)标准值/(mg/kg)RSD/%GBW100290.890.860.880.880.85±0.031.742.76号饲料样品加标回收率与精密度检测结果（见表8）选取产量最高的6号饲料样品进行加标回收率与精密度检测。由表8可知，可得汞的RSD在2.35%~3.42%之间，加标回收率在93%~99%之间。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T008表86号饲料样品加标回收率与精密度检测结果（n=3）项目本底值/(mg/kg)加标量/(mg/kg)测定值/(mg/kg)加标回收率/%RSD/%数值0.004 20.009 80.013 3932.350.019 70.023 7993.422.8标准曲线与检出限测定结果在不加样品的情况，按照样品消解流程配制0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μg/L的汞标准溶液，按照试验方法在仪器最佳条件下考察线性范围，其中汞的回归方程为y=2 914x-18.9，相关系数r=0.999 6。按照试验方法测得汞检出限（n=11）为0.003 1 μg/L，相对标准偏差（n=7）为2.28%。2.9试验所用方法与其他方法检测比较结果（见表9、表10）本试验与国家标准方法（GB/T 13081—2006）[20]前处理方式在单个样品在消解时间、试剂用量和载流上进行了对比。由表9可知，本试验所用原子荧光光度计中的氢化物发生装置是以去离子水作为载流，且内部结构微型化，大大减少酸的用量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T009表9试验所用方法与国标单个样品试剂和耗时比较结果项目消解酸用量/mL耗时/h载流国标方法253稀酸试验所用方法103去离子水由表10可知，本方法耗时短、检出限低且操作程序化，可简化试验流程，优化人力物力。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T010表10本试验方法与其他文献方法对比结果项目耗时/h检出限/(μg/L)文献来源干灰化法-HG-AFS40.080 0崔海容等[12]消化罐法-HG-AFS4~60.059 0王金荣等[13]湿法消解-HG-AFS60.001 3杜英秋[5]高压罐法-HG-AFS30.003 1本试验2.10饲料中总汞的含量测定结果（见表11）由表11可知，各饲料中汞含量均未超过GB 13078—2017饲料卫生标准中配合饲料汞100 μg/kg限量[21]，表明试验所用方法可行。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.024.T011表11饲料中总汞含量测定结果（n=3）项目1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号含量2.2±0.13.8±0.1ND4.0±0.15.2±0.24.2±0.23.0±0.15.0±0.1ND1.4±0.2注：“ND”表示未检出。μg/kg3结论本试验通过对氢化物发生装置进行改进，消除了仪器测定汞含量时的残留干扰，在样品前处理方法中，对比了常用的4种消解体系，优选出硝酸-过氧化氢作为消解液，发现直接测定消解液会存在较大误差，通过使用氨基磺酸很好地消除了氮氧化合物的干扰。采用标准物质GBW10029进行方法验证，使用本方法检测样品的检测值在国家标准物质推荐范围内，此方法能够快速、稳定、高效测定饲料中的汞含量。