劉 慧,錢 強
(蘇州出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫綜合技術(shù)中心,蘇州世標檢測技術(shù)有限公司,江蘇蘇州 215104)
微波消解-電感耦合等離子質(zhì)譜(ICP-MS)法測定食品中汞的研究
劉慧,錢強
(蘇州出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫綜合技術(shù)中心,蘇州世標檢測技術(shù)有限公司,江蘇蘇州215104)
建立微波消解-電感耦合等離子質(zhì)譜(ICP-MS)法,檢測食品中的汞。不同食品中的汞經(jīng)微波消解、電感耦合等離子體質(zhì)譜測定,采用購于國家標準物質(zhì)中心的標準品進行加標回收試驗,驗證該方法的準確度和精密度。結(jié)果表明,該方法的回收率為77.6%~91.8%,相對標準偏差小于5%,靈敏度、準確度和精密度均符合相關(guān)的技術(shù)要求,方法檢出限為0.003 68 μg/L。試驗表明,該方法快速、準確、靈敏度高,可用于食品中痕量汞的測定。
電感耦合等離子體質(zhì)譜;微波消解;汞
汞(Hg)作為對人體有害的持續(xù)性污染元素,在自然界分布極為廣泛,且極易通過各種途徑對人們飲食造成污染,危害人體健康[1]。汞對人體的危害主要表現(xiàn)在對神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟產(chǎn)生不可逆的損害,如果長期食用被汞污染的食物,可引起慢性汞中毒,出現(xiàn)體力不支、記憶力減退、頭昏、情緒波動、睡眠減少、多夢等癥狀[2-3]。
目前,常用測定汞的方法有微波消解氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、冷原子吸收法和電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS) 法等[4-5]。電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)由于其靈敏度高、動態(tài)范圍寬,能夠同時測定多種元素,已經(jīng)成為痕量分析的首選工具。ICP-MS已經(jīng)被越來越多的環(huán)境和食品檢測實驗室采用,本文使用ICP-MS測定食品中的汞。
1.1儀器
美國Agilent 7700型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,MARS6型微波消解儀,09C20型趕酸儀。
1.2標準物質(zhì)與試劑
HNO3為優(yōu)級純試劑;實驗室用水為Millipore純水制備的超純水(電阻率18.2 MΩ·cm);標準儲備液為100 μg/L(5%HNO3介質(zhì)),1 000 mg/L汞標準溶液(5%HNO3介質(zhì)),國家標準物質(zhì)中心;內(nèi)標溶液由100 mg/L Sc,Ge,In,Bi的混合標準儲備液稀釋為10 mg/L(5%HNO3介質(zhì)) (Agilent,Part#5185-6525);調(diào)諧溶液為1 μg/LLi,Mg,Y,Ce,Tl,Co混合標準溶液(5%HNO3介質(zhì)) (Agilent,Part#5185-5959)。
2.1樣品消解
稱取0.200 0 g樣品于聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL HNO3,加蓋,放入微波消解儀內(nèi)消解,待消解結(jié)束后打開蓋子,放入160℃趕酸儀中趕酸,30 min后取出消解罐冷卻至室溫,用超純水定容至10 mL。
2.2標準曲線的配置
準確吸取標準儲備液,用5%HNO3依次配制0,0.4,1.0,2.0,4.0,10.0 μg/L標準系列。
3.1儀器工作條件
3.1.1優(yōu)化微波消解儀工作條件
儀器工作條件見表1。
表1 儀器工作條件
3.1.2優(yōu)化ICP-MS工作條件
ICP-MS優(yōu)化工作條件見表2。
表2ICP-MS優(yōu)化工作條件
3.2線性關(guān)系、檢出限、精密度及穩(wěn)定性試驗
在優(yōu)化的試驗條件下,用系列質(zhì)量濃度的空白加標溶液進行線性關(guān)系的考察[6]。以比率為縱坐標、質(zhì)量濃度(μg/L) 為橫坐標進行線性回歸,得到汞的線性回歸方程為Y=0.001 9X-8.331 6×10-5(R2= 0.999 6),線性范圍為0~10 μg/L。對標準空白溶液連續(xù)測定11次,計算檢出限為0.003 68 μg/L。對同一質(zhì)量濃度1 μg/L標準品連續(xù)7次重復測定,以質(zhì)量濃度計算RSD為3.6%。試驗中選用黑加侖膠囊作為樣品。汞加標0.5,1.0 μg/L,具體得出方法中汞在樣品中的加標回收率為77.6%~91.8%,精密度RSD<5%,各項指標均滿足國際上對食品中痕量污染物檢測的要求。
3.3與國標中原子熒光分光光度計檢測方法的比較
ICP-MS技術(shù)是一種新型的元素和同位數(shù)分析技術(shù),可同時分析多種元素[7]。在分析能力上,它可以取代傳統(tǒng)的無機分析技術(shù),且該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于藥品檢驗、衛(wèi)生防疫、農(nóng)業(yè)研究及食品等樣品中的多元素同時分析,是近年來元素分析的一個強有力工具。而國標中原子熒光光度計檢測方法檢出限較ICP-MS高,檢測過程繁瑣,測定時間長,易受到樣品基質(zhì)干擾。
3.4進樣酸度條件的選擇
當樣品消解后要在趕酸儀中進行趕酸,避免酸度過大縮短儀器使用壽命。通過試驗,趕酸儀溫度為160℃,趕酸時間為30 min時,趕酸效果最佳。
3.5部分具有代表性食品中汞的檢測
實際檢測中部分食品中汞的含量見表3。
表3 實際檢測中部分食品中汞的含量 mg/kg
本研究建立了用硝酸作消解溶劑、微波消解樣品、電感耦合等離子體質(zhì)譜測定食品中痕量汞的方法,結(jié)果表明,該方法檢出限低、測定精度高、簡便快速,適用于不同種類食品樣品中汞的測定。
[1]中華人民共和國衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所.GB 5009.17—2014食品衛(wèi)生檢驗方法理化部分食品中汞的測定 [S].北京:中國標準出版社,2014.
[2]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(5):1 021-1 022.
[3]龔琦,洪欣,伍娟,等.強酸性陽離子交換纖維富集 -電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定水系沉積物中稀土元素 [J].冶金分析,2008,28(10):5-10.
[4]程國霞,聶曉玲,王彩霞,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定食品中的16種稀土元素 [J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2015(11):25-27.
[5]劉麗萍,毛紅,張妮娜,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定運動員食品中鉛、砷、鎘、銅 [J].質(zhì)譜學報,2006(2):31-33.
[6]譚和平,呂昊,高楊,等.微波消解在茶葉和土壤稀土元素與重金屬元素分析中的應(yīng)用 [J].中國測試,2010(2):43-44.
[7]王俊平,馬曉星,方國臻,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定飲用水中6種痕量重金屬元素 [J].光譜學與光譜分析,2010(10):56-58.◇
Studies on Detemination of Mercury in Foods by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectram Etry with Microwave Digestion
LIU Hui,QIAN Qiang
(Inspection and Quarantine Technical Center,Suzhou Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Suzhou World Standard Testing Technology Co.,Ltd.,Suzhou,Jiangsu 215104,China)
A method is established for detemination of mercury in foods by inductively coupled plasma-mass spectram etry with microwave digestion.Mercury in different food are digested with microwave digestion system and measured with inductively coupled plasma mass spectrametry method.By purchasing in the center of the national standards of material standard standard addition recovery test verifies the accuracy and precision of method.Results show that the recoveries ranged from 77.6%~91.8%and relative stand deviation(RSD)is less than 5%.The sensitivity accuracy and precision of the method comply with the technical standards of the determination.The limits of quantitation is 0.003 68 μg/L.The developed method is rapid,sensitive and accurate.The method can be applied to the trace determination of mercury in foods.
inductively coupled plasma-mass spectram;microwave digestion;mercury
TS207.3
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.06.043
1671-9646(2016)06b-0055-02
2016-05-06
劉慧(1988— ),女,本科,助理工程師,研究方向為食品檢測技術(shù)。