嬰幼兒配方奶粉中高氯酸鹽、氯酸鹽污染狀況調(diào)查研究

張斌，馬俊美，田麗娜，張湘渠，張?zhí)m天

河北省食品檢驗(yàn)研究院，河北省食品安全實(shí)驗(yàn)室（石家莊 050200）

高氯酸鹽（ClO4-）和氯酸鹽（ClO3-）是一類持久性無(wú)機(jī)污染物[1-2]，在自然環(huán)境中普遍存在[3-4]。天然形成的高氯酸鹽含量很少，自然界中含氯化合物的分解可產(chǎn)生氯酸鹽。造成環(huán)境污染的高氯酸鹽和氯酸鹽來(lái)源于軍工，航天和工業(yè)制造業(yè)的廢棄物排放[5-6]。高氯酸鹽、氯酸鹽水溶性強(qiáng)，通過(guò)在生物圈、食物鏈中富集、遷移轉(zhuǎn)化污染食品。此外，氯酸鹽以消毒副產(chǎn)物進(jìn)入加工食品中。飲用水、水果、蔬菜、牛羊奶等農(nóng)產(chǎn)品和加工食品中均檢出不同含量高氯酸鹽和氯酸鹽[7-9]。受高氯酸鹽、氯酸鹽污染的食品進(jìn)入人體后，不但會(huì)干擾機(jī)體的甲狀腺功能，還會(huì)對(duì)生殖、遺傳等系統(tǒng)產(chǎn)生毒性[10-11]。

嬰幼兒配方奶粉是一種以牛羊奶為原料的工業(yè)加工品，存在受高氯酸鹽和氯酸鹽潛在污染的可能。同時(shí)由于消費(fèi)人群的特殊性，其食品質(zhì)量安全備受大眾關(guān)注。為掌握國(guó)內(nèi)市售嬰幼兒奶粉中高氯酸鹽、氯酸鹽污染狀況，通過(guò)建立液相色譜-質(zhì)譜儀測(cè)定方法，對(duì)408份樣品進(jìn)行分析研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品來(lái)源

全國(guó)15個(gè)省、自治區(qū)的超市和母嬰店隨機(jī)抽取不同品牌的嬰幼兒配方奶粉408份。其中嬰兒配方奶粉（一段）154份，較大嬰兒配方奶粉（二段）123份，幼兒配方奶粉（三段）131份。

1.2 主要儀器與試劑

1.2.1 儀器與設(shè)備

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（AB SCIEX Triple Quad 6500，美國(guó)SCIEX公司）；超聲波清洗儀（Elmasonic P300H，德國(guó)Elma公司）；高速冷凍離心機(jī)（CR22N，德國(guó)HITACHI公司）；渦旋儀（VORTEX GENIUS 3，德國(guó)IKA公司）。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品

氯酸鹽內(nèi)標(biāo)（200 μg/mL）、高氯酸鹽內(nèi)標(biāo)（100.6 μg/mL）、氯酸鹽（995 μg/mL）、高氯酸鹽（1 000 μg/mL），均購(gòu)自Sigma。

1.2.3 試劑

乙腈（CH3CN，色譜純）；甲醇（CH3OH，色譜純）；甲酸（HCOOH，色譜純）；甲酸銨（HCOONH4，液質(zhì)聯(lián)用級(jí)）。

1.3 檢驗(yàn)方法

稱取2 g（精確至0.001 g）試樣置于50 mL具塞離心管中，加入150 μL混合同位素內(nèi)標(biāo)液，加入5.0 mL 0.1%甲酸水溶液，迅速混勻，置于45 ℃水浴超聲20 min，渦旋振蕩5 min，加入10.0 mL色譜純甲醇，混勻，以10 000 r/min常溫離心10 min。吸取3.0 mL上清液過(guò)固相萃取柱及0.22 μm再生纖維素濾膜，棄去約1 mL流出液，收集續(xù)濾液，供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定，內(nèi)標(biāo)法定量。

1.3.1 色譜條件

色譜柱AcclaimTRINITYP1復(fù)合離子交換柱（100 mm×2.1 mm，3 μm）；流速0.5 mL/min；流動(dòng)相，20 mmol/L甲酸銨+乙腈梯度洗脫；進(jìn)樣量2.0 μL。洗脫程序：0～0.20 min，流動(dòng)相B 70%；0.20～3.00 min，流動(dòng)相B 70%～90%；3.00～7.00 min，流動(dòng)相B 90%；7.00～8.00 min，流動(dòng)相B 90%～70%；8.00～10.0 min，流動(dòng)相B 70%。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源ESI-；毛細(xì)管電壓-5 000 V；監(jiān)測(cè)模式MRM；離子源溫度550 ℃；氣簾氣25 psi；輔助加熱氣（GS1）50 psi；輔助加熱氣（GS2）50 psi。

表1 氯酸鹽和高氯酸鹽定性、定量離子對(duì)和質(zhì)譜分析參數(shù)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

檢驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入Excel 2007建立數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢測(cè)方法分析

準(zhǔn)確吸取氯酸鹽、高氯酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液和2種內(nèi)標(biāo)混合中間溶液，用0.1%甲酸水配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，氯酸鹽內(nèi)標(biāo)濃度15 ng/mL，高氯酸鹽內(nèi)標(biāo)濃度2 ng/mL，采用空白基質(zhì)加標(biāo)的方法確定方法的檢出限（limit of detection，SLOD），以3倍信噪比確定SLOD。結(jié)果（表2）表明，氯酸鹽在2.0～200 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，高氯酸鹽在1.0～100 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。氯酸鹽的SLOD為4.5 μg/kg，高氯酸鹽的SLOD為3.0 μg/kg。在空白乳粉基質(zhì)中添加氯酸鹽和高氯酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)，共添加3個(gè)水平，每個(gè)水平重復(fù)6次。加標(biāo)回收率與精密度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，氯酸鹽的加標(biāo)回收率在96.07%～100.83%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，SRSD）在3.18%～4.50%，高氯酸鹽的加標(biāo)回收率在95.75%～101.37%，SRSD在3.46%～5.28%。

表2 方法檢出限、加標(biāo)回收及精密度的測(cè)定結(jié)果

2.2 嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽監(jiān)測(cè)情況

408份嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽含量監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。345份樣品檢出不同含量氯酸鹽，檢出率為84.56%。不同段齡的嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽檢出率均大于74%，并且檢出率隨著產(chǎn)品段齡的增長(zhǎng)明顯增大，幼兒配方奶粉中氯酸鹽的檢出率最高，為93.13%。分析原因可能是由于隨著嬰幼兒年齡增長(zhǎng)，機(jī)體功能增強(qiáng)與完善，輔食作為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源逐漸增加，配方奶粉在膳食結(jié)構(gòu)中所占比重逐漸下降，相應(yīng)配方乳粉的配方與原料調(diào)整。

表3 嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽監(jiān)測(cè)結(jié)果

由于嬰幼兒配方奶粉生產(chǎn)企業(yè)配方和原料的不同導(dǎo)致各段齡不同品牌產(chǎn)品中氯酸鹽含量差異明顯，最大值為4 870 μg/kg。氯酸鹽含量超過(guò)1 000 μg/kg的樣品9個(gè)，占樣品量的2.21%。較大嬰兒配方奶粉（二段）的氯酸鹽平均含量明顯高于其他2個(gè)段齡的配方乳粉，達(dá)到169.25 μg/kg。

2.3 嬰幼兒配方奶粉中高氯酸鹽監(jiān)測(cè)情況

408份嬰幼兒配方奶粉監(jiān)測(cè)樣品中，243份樣品檢出高氯酸鹽，檢出率為59.56%。高氯酸鹽最大含量為437 μg/kg。與氯酸鹽監(jiān)測(cè)結(jié)果比較，樣品高氯酸檢出率，最大含量和平均含量顯著低于氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量。同一齡段嬰幼兒配方奶粉中，高氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量均相應(yīng)明顯低于氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量。嬰幼兒配方奶粉更易受到氯酸鹽污染。樣品中高氯酸鹽檢出率，平均含量隨產(chǎn)品齡段增加而變大。這與氯酸鹽隨產(chǎn)品齡段變化規(guī)律基本一致，同樣是由于產(chǎn)品配方與原料調(diào)整所致。

表4 嬰幼兒配方食品中高氯酸鹽監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.4 氯酸鹽與高氯酸鹽的相關(guān)性分析

對(duì)不同年齡段的嬰幼兒配方奶粉進(jìn)行氯酸鹽和高氯酸鹽的相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表5。3類產(chǎn)品中氯酸鹽含量與高氯酸鹽含量均顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.01）。

表5 氯酸鹽與高氯酸鹽的相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論

建立嬰幼兒配方乳粉中高氯酸和氯酸鹽的液相色譜-質(zhì)譜儀測(cè)定方法，對(duì)市售408份樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，84.56%樣品中氯酸鹽和59.56%樣品中高氯酸鹽含量高于各自方法定量限。三類產(chǎn)品中氯酸鹽含量與高氯酸鹽含量均顯著正相關(guān)。40份樣品高氯酸鹽含量大于100 μg/kg，根據(jù)樣品標(biāo)示的沖調(diào)方式進(jìn)行配制，其濃度超出歐盟委員會(huì)（EU）2020/685號(hào)條例中規(guī)定的嬰兒配方食品高氯酸鹽最大殘留限量。9.80%市售嬰幼兒配方乳粉存在潛在的高氯酸鹽污染。建議進(jìn)一步進(jìn)行嬰幼兒配方乳粉中氯酸鹽、高氯酸鹽的暴露量和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，制定相應(yīng)的健康評(píng)價(jià)和限量標(biāo)準(zhǔn)。