陳蘇鑫
(寧德市產品質量檢驗所, 福建 寧德 352100)
海帶是一種在低溫海水中生長的大型海生褐藻植物,中國北部沿海及浙江、福建沿海大量栽培,閩東沿海更是海帶養(yǎng)殖的重要基地,產量和出口量均居國內前列。海帶富含褐藻膠和碘質,可食用及提取碘、褐藻膠、甘露醇等工業(yè)原料,其葉狀體可入藥[1]。但其生長或養(yǎng)殖的水質環(huán)境若受到污染,海帶會吸附有害重金屬元素[2],這些重金屬元素隨海帶或食物鏈進入人體內,會轉變成具有高毒性的化合物,而且重金屬大多數具有蓄積性,半衰期較長,能產生急性和慢性毒性反應,還可能致畸、致癌和致突變的發(fā)生[3]。因此,對區(qū)域內海帶產品的重金屬含量進行監(jiān)控很有意義和必要。
目前,重金屬檢測的前處理方法主要有干法灰化、濕法消解、微波消解等,檢測方法主要有原子吸收光譜法(AAS)、原子熒光光譜法(AFS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)、電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)等[4]。相對于其他方法,微波消解具有溶樣時間短、消解能力強、空白值低、操作誤差小等優(yōu)點[5],電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)具有分析速度快、靈敏度和精密度高、檢出限低、線性范圍寬、干擾少且可同時測定多種元素等優(yōu)點,兩者都得到了廣泛應用[6]。本研究選取福建霞浦主要產區(qū)海帶樣品,采用微波消解前處理,電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)同時測定海帶5種重金屬元素含量。
美國CEM公司微波消解儀Mars 6 Xpress;美國安捷倫公司Agilent 7700x; 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司電子天平ME204E;高速粉碎機。Ni、Pb、Cd、Cu、Zn元素標準儲備液:質量濃度為1 000 μg·mL-1;內標儲備液(6Li、45Sc、72Ge、103Rh、115In、159Tb、175Lu、209Bi):質量濃度為100 μg·mL-1;硝酸:優(yōu)級純。
對海帶樣品進行必要的處理,除去海帶表面的鹽、沙子和其他的雜質,用高速粉碎機進行粉碎處理,稱取粉碎后的樣品約0.3 g于微波消解內罐中,加入10 mL硝酸,置于電熱板上90℃加熱1.0 h,冷卻后旋緊蓋放入微波消解儀,按照表1消解程序進行消解。消解結束待冷卻后取出,緩慢打開罐蓋排氣,用少量水沖洗內蓋,后置于電熱板上100℃趕酸近干,待冷卻后,用去離子水多次洗滌,定容至50 mL,搖勻備用。同時做空白試驗。
表1 微波消解程序
用質譜調諧液對ICP-MS進行調諧。優(yōu)化儀器條件,選擇He模式(帶碰撞池)和HMI模式(耐高鹽),避免海帶樣品高鹽帶來的雙電荷干擾和基體效應等干擾。具體儀器工作參數如表2。
表2 ICP-MS工作參數
編輯測定方法及樣品序列,依次對背景空白、標準曲線、樣品空白和樣品溶液進行測定。搜集數據,選用國家標準物質GBW10023(紫菜)進行方法驗證。
結合海帶中各重金屬元素的含量,選用合適的濃度范圍繪制標準曲線,取樣品空白連續(xù)測量11次所得標準偏差的3倍計算各元素的檢出限,結果如表3所示。從表3可以看出,其線性相關系數R均大于0.999 0,檢出限DL均小于等于1.0 μg·L-1,線性相關系數高,檢出限低,靈敏度高,可以滿足日常海帶重金屬項目檢驗的要求。
表3 標準曲線、相關系數及檢出限
對加標海帶樣品數據進行處理,計算回收率、相對標準偏差(RSD),結果如表4,其加標回收率92.0%~96.8%,RSD均小于5.0%,加標回收、精密度結果滿意。
表4 加標回收率及精密度(n=6)
選用國家標準物質GBW10023(紫菜)來驗證方法的準確度。結果如表5:國家標準物質GBW10023(紫菜)的測定值均在標準值范圍內,表明測定結果準確度高。
按照上述方法,對采集的8批次海帶樣品進行Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等5種重金屬元素含量進行測定,結果(表6)表明:霞浦東沖半島海域所取幾個養(yǎng)殖點的海帶產品5種重金屬含量無超標情況[7]。
表5 國家標準物質GBW10023(紫菜)測定結果 (單位:mg·kg-1)
表6 海帶樣品5種重金屬測定結果 (單位: mg·kg-1)
采用微波消解前處理,電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)同時測定海帶5種重金屬元素含量,結果表明該方法具有分析速度快、操作簡單,靈敏度高、準確度和精密度高的優(yōu)點,適用于海帶多種重金屬元素的測定。應用該方法對采集的8批次海帶樣品進行Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等5種重金屬元素含量進行測定,結果顯示5種重金屬含量無超標情況。