陳 超，陳妍召，張 草，孫永學(xué)

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510642)

由于工業(yè)化的發(fā)展及人類生產(chǎn)、生活的活動范圍擴大，使得現(xiàn)今的重金屬污染嚴(yán)重.食品中的重金屬殘留已成為食品安全的主要問題之一.硝酸亞汞是一種水產(chǎn)養(yǎng)殖上治療小瓜蟲病和水霉病的魚藥，同類的含汞殺蟲劑還有氯化亞汞、醋酸汞、吡啶基醋酸汞等.根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部第235 號公告，以上幾類含汞殺蟲劑被禁止使用.另外，氯化亞汞在人醫(yī)藥上也被用作殺真菌劑、瀉劑、防腐劑、利尿劑等.如果用含汞廢水灌溉或不合理地使用違禁含汞農(nóng)藥、漁藥，會使農(nóng)作物和水產(chǎn)品中汞含量增高，并通過食物鏈的逐步富集最終危害到人類的健康.

目前，對食品中汞的測定法有二硫腙比色法、冷原子吸收法和原子熒光光譜法［1］.但二硫腙比色法［2］現(xiàn)已很少使用，冷原子吸收法(CV-AAS)［3-6］由于操作復(fù)雜，分析時間長，靈敏度與準(zhǔn)確度也較差，現(xiàn)已不能滿足新的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求.氫化物發(fā)生-原子熒光法(HG-AFS)具有操作簡便、靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點，已被廣泛使用于水質(zhì)監(jiān)測［7-10］、土壤［11-14］、化妝品［15-16］和食品［17-24］中汞的含量檢測.本文采用微波消解處理、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法建立了動物性食品中經(jīng)氯化亞汞、硝酸亞汞和醋酸汞污染源性的總汞殘留量測定方法，此法具有取樣量少、操作簡單、分析時間短、靈敏度和準(zhǔn)確度高等優(yōu)點.

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

氯化亞汞(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.5%)，二水合硝酸亞汞(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥97%)，醋酸汞(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%)，均為CAS 級，美國Sigma-Aldrich 公司產(chǎn)品;硝酸，優(yōu)級純;體積分?jǐn)?shù)為30%過氧化氫，氫氧化鉀和硼氫化鉀均為分析純;氬氣，體積分?jǐn)?shù)＞99.99%;試驗所用玻璃器皿均經(jīng)過體積分?jǐn)?shù)為40%硝酸浸泡過夜后洗凈晾干待用.

豬肉、豬肝臟和雞肉空白樣品由農(nóng)業(yè)部畜禽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(廣州)提供;豬腎臟由市場上所購.

1.2 試驗儀器

雙道原子熒光光度計(AFS-9130)，北京吉天儀器有限公司生產(chǎn);微波消解儀(ETHOS)，意大利Milestone 公司生產(chǎn);電子分析天平，感量0.000 01～0.001 00 g;超純水機，美國Millipole 公司產(chǎn)品.

1.3 試液配制

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液 3 種汞制劑均配制成1 g/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸溶解并定容.其中氯化亞汞需先加入適量的王水溶解，再用體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸定容.此3 種溶液每毫升含1 mg 汞.

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)使用液 氯化亞汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:用移液管吸取1 mL 氯化亞汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1 g/L)于100 mL 容量瓶中，用體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸溶液稀釋至刻度，混勻，此溶液質(zhì)量濃度為10 mg/mL.再吸取10 mg/mL 氯化亞汞標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL 于100 mL 容量瓶中，用體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸稀釋至刻度，混勻，此溶液質(zhì)量濃度為100 μg/L，用于制作標(biāo)準(zhǔn)曲線.硝酸亞汞和醋酸汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的處理過程同氯化亞汞.

1.3.3 載流液與還原劑 載流液(體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸溶液):量取50 mL 濃鹽酸，與950 mL 的超純水，混勻備用.

還原劑(10 g/L 硼氫化鉀+5 g/L 氫氧化鉀):稱取10.0 g 硼氫化鉀溶于1 L 氫氧化鉀溶液(5 g/L)中，混勻，現(xiàn)配現(xiàn)用.

1.4 樣品處理方法

準(zhǔn)確稱取約(0.2±0.002)g 勻質(zhì)解凍肉類樣品，置于干燥潔凈的聚四氟乙烯消解罐中，加入6 mL HNO3，平衡10 min 后再加入2 mL H2O2，裝入微波消解控制系統(tǒng)，開啟升溫程序.加熱消解完畢后降至室溫，消解液為澄清透明無色或略呈淡黃色.用超純水轉(zhuǎn)入50 mL 比色管中并定容至刻度，搖勻待測.同時設(shè)平行空白試樣3 份.

1.5 儀器檢測條件

以體積分?jǐn)?shù)為5%鹽酸作載液，高純氬氣作載氣和屏蔽氣，10 g/L 硼氫化鉀為還原劑.儀器測量參數(shù):燈電流30 mA、光電倍增管負(fù)高壓270 V、原子化器高度10 mm、載氣流量400 mL/min、屏蔽氣流量800 mL/min.測量方式為標(biāo)準(zhǔn)曲線法，讀數(shù)方式為峰面積.

預(yù)熱穩(wěn)定2 h，待標(biāo)準(zhǔn)空白讀數(shù)穩(wěn)定后進行測定.得到試樣熒光強度(If)，按標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程求出試樣空白液和樣品液中總汞質(zhì)量濃度.

2 結(jié)果

2.1 線性范圍

我國食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762—2005)規(guī)定肉類食品中總汞限量(MRLs，以Hg 計)為0.05 mg/kg.按照“1.4”處理方法，汞質(zhì)量濃度不超過0.2 μg/L，配制0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 和2.00 μg/L線性范圍曲線方程，r≥0.9990，線性良好.

2.2 回收率與變異系數(shù)

準(zhǔn)確稱取(0.2±0.002)g 勻質(zhì)解凍肉類樣品，按“1.4”和“1.5”方法處理和測定，在其1/2 殘留限量、殘留限量和5 倍殘留限量3 個水平進行低、中、高添加回收試驗，每質(zhì)量濃度5 批次，每批次5 個平行.用3 種汞標(biāo)準(zhǔn)溶液配制出低(25 μg/kg)、中(50 μg/kg)和高(250 μg/kg)3 個系列質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行空白添加和上機檢測.添加3 種汞制劑在動物源性組織中總汞的回收率見表1～3.

2.3 精密度、檢測限與定量限

取3 種汞標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)曲線上最大質(zhì)量濃度點不間斷重復(fù)測定15 次，取最后11 次測定值計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，即精密度;對標(biāo)準(zhǔn)空白溶液連續(xù)測定15 次，取其后連續(xù)11 次求得標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)，其3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率(K)，即3×SD/K，得到檢出限;以其10 倍的SD/K，即10×SD/K為定量限，由取樣量和檢出限計算此方法的樣品最低檢出質(zhì)量濃度，見表4.

表1 空白動物源性食品中添加氯化亞汞的絕對回收率和變異系數(shù)Tab.1 The recovery and RSD of added mercurous chloride in blank animal derived food

表2 空白動物源性食品中添加硝酸亞汞的絕對回收率和變異系數(shù)Tab.2 The recovery and RSD of added mercurous nitrate in blank animal derived food

表3 空白動物源性食品中添加醋酸汞的絕對回收率和變異系數(shù)Tab.3 The recovery and RSD of added mercuric acetate in blank animal derived food

表4 3 種汞制劑的精密度、檢出限、定量限和樣品最低檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)Tab.4 The relative standard deviation，the limit of detection，limit of quantification and the minimum detectable concentration of three drugs

3 討論與結(jié)論

3.1 樣品處理方法選擇

采用微波消解肉制品時，應(yīng)用HNO3-H2O2消解體系［19-23］，H2O2是一種弱酸性氧化劑，在較低溫度下能分解高能態(tài)活性氧，與HNO3共用可大幅度提高氧化能力，降低氮氧化物的產(chǎn)生.本試驗確定采用HNO3-H2O2［V(HNO3)∶V(H2O2)=3∶1］對樣品消解.當(dāng)用濕法消解時，孫引等［3］采用HNO3-HCLO4［V(HNO3)∶V(HCLO4)=4∶1］體系消解雞肉.

3.2 檢測條件

原子熒光光度計工作的參數(shù)選擇上，空心陰極燈電流、光電倍增管負(fù)高壓(PMT)、載氣和屏蔽氣流量選用儀器默認(rèn)參數(shù)即可滿足試驗的靈敏度要求.選用的這些參數(shù)分別是30 mA、270 V，載氣流量為400 mL/min，屏蔽氣流量為800 mL/min.在原子化器參數(shù)的選擇上，原子化器高度與待測元素的原子化率即熒光強度有關(guān)，適當(dāng)?shù)臓t高有助于保持較高的靈敏度，過高或過低會導(dǎo)致靈敏度和測定精度的下降和空白信號增高.測汞時產(chǎn)生的是汞蒸汽，而非類似砷、鉛等生成氣態(tài)金屬氫化物，基于這點特殊性，本試驗中選擇原子化器高度為10 mm.讀數(shù)時間與延遲時間［20］條件選擇，不同元素氫化反應(yīng)，產(chǎn)生的蒸汽發(fā)生速度及不同濃度所形成峰的時間，都會對讀數(shù)時間的設(shè)置有影響.不同元素反應(yīng)速度不同，延遲時間也不同.一般為注入時間＞讀數(shù)時間+ 延遲時間(一般大于2～3 s).本法選擇讀數(shù)時間13 s、延遲時間0.5 s，出峰完整，峰形最好.

3.3 氫化物發(fā)生條件的選擇

應(yīng)用原子熒光光度計測定食品中總汞時，對酸度允許較寬，鹽酸體積分?jǐn)?shù)在1.5%～10.0%范圍內(nèi)均可［25］.同時考慮到鹽酸對儀器管路及測定系統(tǒng)的腐蝕性，本試驗選用鹽酸體積分?jǐn)?shù)為5%.硼氫化鉀作為反應(yīng)體系揮發(fā)性物質(zhì)發(fā)生的還原劑，質(zhì)量濃度的高低對汞熒光強度影響較大，影響汞原子蒸汽的生成效率和氫氬火焰的質(zhì)量，從而直接影響方法的靈敏度和穩(wěn)定性，同時也是區(qū)別冷原子熒光法和一般原子熒光法(熱汞法).冷原子熒光法所需的硼氫化鉀的質(zhì)量濃度極低，童?。?］用的0.5 g/L 硼氫化鉀和1.0 g/L 氫氧化鉀作為還原體系，而熱汞法一般用硼氫化鉀的質(zhì)量濃度范圍是10～20 g/L［9-10，15，19，26］.又因硼氫化鉀水溶液極不穩(wěn)定，加入氫氧化鉀可以提高穩(wěn)定性.故本試驗中選擇10 g/L 硼氫化鉀和5 g/L 氫氧化鉀作為還原體系.

綜上所述，在測定動物性食品中的總汞殘留量時，相比濕法消解處理冷汞法測定，采用微波消解處理和氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定總汞殘留量，具有樣品量少、操作簡單快速、靈敏度和準(zhǔn)確度高等優(yōu)點.

本方法的建立可作為氯化亞汞、硝酸亞汞和醋酸汞這3 種汞制劑在動物性食品中總汞殘留量測定的依據(jù).

［1］中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009 17—2003 食品中總汞及有機汞的測定［S］.北京:中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，2003.

［2］鄭禮勝，王士龍，安紅.雙硫腙水相分光光度法測定廢水中汞［J］.環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，1996，8(3):32-33.

［3］孫引，鄭建明.原子熒光法檢測雞肉中鉛、砷、汞［J］.廣州化工，2011，39(6):117-119.

［4］王安俊，郎春燕.微波消解冷原子熒光法測定市售豬肉中的痕量汞［J］.廣東微量元素科學(xué)，2005，12(12):44-46.

［5］魏中文.利用冷原子吸收法在原子吸收分光光度計上測定水樣汞［J］.云南環(huán)境科學(xué)，2004，23(51):204-205.

［6］唐蓮仙，丁亞明.冷原子熒光光譜法測定化妝品中汞［J］.中國測試技術(shù)，2007，33(1):133-135.

［7］楊秀琳.原子熒光光譜法測定水中的痕量砷、硒、汞［J］.化學(xué)分析計量，2004，13(1):32-34.

［8］童俊，臧道德.雙道原子熒光光譜法測定水中痕量Hg、As、Se、Sb［J］.凈水技術(shù)，2004，23(6):27-29.

［9］喬凌霞.原子熒光法同時測定砷、汞混合水樣［J］.醫(yī)學(xué)動物防制，2010，26(3):288-290.

［10］陸文娟.順序注射氫化物發(fā)生原子熒光光度法測定水中As、Se、Sb、Hg［J］.現(xiàn)代儀器，2007，13(6):81-82.

［11］栗云霞，李偉國，陸安祥，等.原子熒光光譜法同時測定土壤中的砷和汞［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(12):5344-5346.

［12］董大鵬.氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定土壤中的汞［J］.廣州化工，2009，37(8):176-178.

［13］李艷.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定土壤中的汞［J］.光譜實驗室，2004，21(4):831-832.

［14］耿勇超，王建濱，付艷慧.微波消解-原子熒光光度法測定土壤中汞［J］.江蘇環(huán)境科技，2008，21(增刊1):58-59.

［15］劉雙德.雙道原子熒光光度計同時測定化妝品中砷和汞［J］.現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，37(7):1336-1337.

［16］李紅蕓，田海燕，李明艷.氫化物原子熒光分光光度法測定化妝品中微量汞［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2009，19(4):804-805.

［17］劉裕婷，朱力.原子熒光光譜法同時測定食品中汞和錫［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2008，18(7):1308-1309.

［18］蔡秋.氫化物原子熒光光譜法測定水產(chǎn)品中的痕量汞［J］.光譜實驗室，2003，20(1):98-101.

［19］鮑華.氫化物原子熒光光度法同時測定食品中砷和汞［J］.河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2008，19(1):22-23.

［20］王穎.氫化物原子熒光光度法測定食品中汞的探討［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2010，20(10):2632-2633.

［21］陳彩燕，梁群珍，林坤立.微波消解-氫化物發(fā)生-原子熒光法測定肉及肉制品中汞［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2010，20(5):1021-1022.

［22］徐燕.微波消解-氫化物發(fā)生原子熒光光度法測定食品中的砷和汞［J］.預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇，2008，14(1):47-48.

［23］王鐵良，司敬沛，張玲，等.微波消解-原子熒光光譜法快速測定食品中汞和砷的方法研究［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(2):128-131.

［24］方蘭云，王立.微波消解-原子熒光光譜法測定大米中的痕量汞［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2010，20(3):519-521.

［25］劉雨.氫化物發(fā)生-原子熒光法同時測定砷和硒、鉻和汞的研究及應(yīng)用［D］.濟南:山東大學(xué)，2010.

［26］劉銘，劉鳳枝，蔡彥明.土壤中總汞砷鉛的氫化物發(fā)生-原子熒光法的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2004，21(6):42-44.