電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定中華絨鰲蟹體內(nèi)的砷、鎘、汞、鉛

陳風(fēng)蔚 ，殷悅 ，邵俊杰 ，吳蓓琦 ，2，高鈺一 ，2，劉暢 ，2，譚秀慧 ，2

（1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；2.江蘇省水產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)中心，江蘇 南京 210017）

中華絨螯蟹味道鮮美，富含人體必須的氨基酸和微量元素，長(zhǎng)期以來備受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的青睞，市場(chǎng)需求十分旺盛。但是，近年來由于環(huán)境污染，砷、鎘、汞、鉛等重金屬被水產(chǎn)品吸收和富集后，通過食物鏈進(jìn)入人體，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生危害[1-2]。中華絨螯蟹中重金屬含量與富集成為食品安全安全工作者關(guān)注和研究的對(duì)象[3-7]。水產(chǎn)品中無機(jī)元素分析方法主要有原子吸收光譜法（AAS）[8]、原子熒光光譜分析法（AFS）[9]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）[10-11]等，其中 ICP-MS 法靈敏度高、準(zhǔn)確性好、可多元素同時(shí)測(cè)定，被廣泛應(yīng)用于食品中的元素分析[12]。

該研究選用微波消解進(jìn)行樣品前處理，具有消解快、試劑消耗少，空白低的優(yōu)點(diǎn)，適用于易揮發(fā)、易損失的元素的測(cè)定，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定中華絨螯蟹肌肉和肝胰臟中的砷、鎘、汞、鉛的含量。方法簡(jiǎn)便快速、準(zhǔn)確，適用于中華絨螯蟹重金屬含量的測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

ELAN DRC-e型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國(guó)PerkinElmer儀器公司）；Milli-QIntegral5超純水儀（美國(guó)Millipore公司）；TE612-L電子天平（德國(guó)Sartorius公司）；ETHOS ONE微波消解儀（意大利Milestone公司）；EH20A plus趕酸儀（美國(guó)LabTech公司）。

硝酸（工藝超純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；過氧化氫（優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；超純水（電阻率 18.2 MΩ·cm）。As、Cd、Hg、Pb標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（各1 000 mg/L，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）；Ge、In、Bi內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液（各1 000 mg/L，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）；Mg、Cu、Rh、Cd、In、Ba、Ce、Pb、U 調(diào)諧液（10 μg/L，美國(guó) PerkinElmer公司）。質(zhì)控物質(zhì)T07279QC購(gòu)于英國(guó)FAPAS。

試驗(yàn)所用器皿均用15%硝酸浸泡24 h，超純水洗凈晾干后備用。

1.2 試驗(yàn)步驟

1.2.1 樣品制備 中華絨螯蟹去殼去鰓，取可食部分，用高速萬能試樣粉碎機(jī)打成勻漿，放置-20℃冰箱中冷凍貯存。

1.2.2 試樣消解 測(cè)定前將樣品室溫解凍，稱取約0.5 g（精確到0.001 g）混合均勻的樣品，置于干凈的微波消解罐中，加入5 mL硝酸（ρ=1.42 g/mL）、2 mL超純水、1 mL過氧化氫（ρ=1.12 g/mL）密封，放入微波消解儀（消解條件：5 min，1 000 W，140℃；10 min，1 000 W，200℃；10 min，1 000 W，200℃），待消解結(jié)束，系統(tǒng)冷卻后，取出內(nèi)罐，用少量水沖洗內(nèi)蓋，把消解罐置于趕酸儀于140~160℃趕酸至約1.0 mL，消解罐放冷后，將消化液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐2~3次，合并洗滌液，用水定容至刻度，混勻上機(jī)待測(cè)。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。

1.2.3 檢測(cè)方法 將樣液注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，內(nèi)標(biāo)溶液以三通方式用蠕動(dòng)泵在線加入，測(cè)定消解液中 As、Cd、Hg、Pb 的含量。ICP-MS 儀器工作條件為：射頻功率1 100 W，等離子體流量15 L/min，霧化氣流量0.82 L/min，輔助氣流量1.2 L/min，蠕動(dòng)泵速20 r/min，數(shù)據(jù)重復(fù)采集3次。樣液平行測(cè)定三次，取其平均值。根據(jù)各金屬元素工作曲線計(jì)算含量。金屬含量（mg/kg）=由回歸方程計(jì)算出的金屬濃度（mg/L）×溶液體積（mL）/稱取的樣品質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與討論

2.1 干擾及校正

為減少基體效應(yīng)干擾，改善分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)標(biāo)加入法進(jìn)行干擾校正，選擇與待測(cè)元素質(zhì)量數(shù)接近、化學(xué)性能相同、電離能與待測(cè)元素相近而待測(cè)樣品中不含有的元素作為內(nèi)標(biāo)，其中As采用Ge做內(nèi)標(biāo)元素，Cd采用In做內(nèi)標(biāo)元素，Hg、Pb采用Bi做內(nèi)標(biāo)元素。

2.2 線性范圍及檢出限

分別配制四種元素的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，其中As、Cd、Pb 濃度分別為 0、0.50、1.00、5.00、10.0、20.0、50.0 μg/L，Hg 濃度分別為 0、0.10、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 μg/L，按試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，在該濃度范圍內(nèi)，各元素線性回歸方程相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。對(duì)試劑空白溶液平行測(cè)定11次，以待測(cè)元素濃度3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的待測(cè)元素的濃度值計(jì)算方法檢出限，結(jié)果見表3。

表1 待測(cè)元素的質(zhì)量數(shù)、內(nèi)標(biāo)元素、線性曲線方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限s

2.3 方法精密度與加標(biāo)回收率試驗(yàn)

以中華絨螯蟹樣品為基質(zhì)，分別在3個(gè)水平進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)，每個(gè)水平作6個(gè)加標(biāo)平行樣，按優(yōu)化的試驗(yàn)條件進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。分析各組的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差可知，各元素的平均回收率在95.8%~99.7%之間，精密度RSD在1.72%~4.31%之間，說明該方法有較好的重復(fù)性。

表2 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=6）

2.4 方法準(zhǔn)確度

為進(jìn)一步驗(yàn)證該試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性，使用FAPAS質(zhì)控樣品蟹肉罐頭T07279QC驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，測(cè)定結(jié)果見表3。結(jié)果表明，各元素的測(cè)定值均在標(biāo)準(zhǔn)值參考范圍內(nèi)，說明該研究建立的方法準(zhǔn)確可靠。

表3 FAPAS質(zhì)控樣品測(cè)定值與參考值（n=6）

2.5 實(shí)際樣品的檢測(cè)

采用該研究建立的試驗(yàn)方法，對(duì)江蘇地區(qū)市場(chǎng)40份中華絨螯蟹樣品進(jìn)行了抽樣檢測(cè)，各元素的測(cè)定結(jié)果見表4。結(jié)果表明大部分樣品均未超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[13]規(guī)定的質(zhì)量安全限量，部分樣品總砷含量超過0.5 mg/kg，需進(jìn)一步分析其無機(jī)砷含量，才能準(zhǔn)確判斷其是否超過限量值，個(gè)別樣品Cd含量較高，建議加強(qiáng)對(duì)中華絨螯蟹體內(nèi)砷、鎘等重金屬代謝轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究。

表4 中華絨螯蟹樣品分析結(jié)果mg/kg

3 結(jié)論

研究建立電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定中華絨螯蟹砷、鎘、汞、鉛的測(cè)定方法，樣品經(jīng)過微波消解，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定各元素的含量，各元素線性方程相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為 0.00228~0.0342 μg/L，回收率為 95.8%~99.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.72%~4.31%。方法簡(jiǎn)便快速、準(zhǔn)確，適用于中華絨螯蟹樣品中砷、鎘、汞、鉛含量的測(cè)定。