張宏康，王中瑗，蔡斯斯

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225；2.國(guó)家海洋局南海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，廣東廣州510300）

ICP-MS測(cè)定食品及相關(guān)產(chǎn)品中重金屬等元素的研究進(jìn)展

張宏康1，王中瑗2，蔡斯斯1

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225；2.國(guó)家海洋局南海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，廣東廣州510300）

綜述近年來ICP-MS分析技術(shù)在食品及相關(guān)產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)的應(yīng)用現(xiàn)狀。對(duì)其測(cè)定的原理、測(cè)定參數(shù)及其應(yīng)用范圍等進(jìn)行了總結(jié)和分析比較，同時(shí)還展望了ICP-MS分析技術(shù)在食品及相關(guān)產(chǎn)品中的發(fā)展趨勢(shì)。

ICP-MS；食品；重金屬；進(jìn)展

俗話說“民以食為天，食以安為先”，但近年來食品安全事件頻發(fā)，無論是水俁病、含鉛“麻辣小龍蝦”，還是“皮革奶”、“鎘大米”等都是國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的食品重金屬污染事件。在我們生活周圍，無論是空氣、水源或者土壤都含有或多或少的重金屬，而這些重金屬通過生物鏈所富集的量對(duì)人體健康具有潛在性的危害，因此食品中重金屬的檢測(cè)是勢(shì)在必行的。

重金屬是指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，如金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、鉻（Cr）等，而有些重金屬通過食物鏈進(jìn)入人體，干擾人體內(nèi)正常生理機(jī)能，危害健康，被稱為毒重金屬，主要包括：Hg、Cd、As、Pb、Cr、Sn等。而食品及相關(guān)產(chǎn)品中的重金屬［1］主要兩個(gè)來源：一是來自于農(nóng)作物對(duì)重金屬元素的富集，二是來自于食品生產(chǎn)加工、貯藏運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的污染。重金屬是有潛伏期的，要經(jīng)過一段時(shí)間的累積才顯示其毒性，往往不易被人所察覺，具有很大的潛在危害性。因此，要對(duì)食品及相關(guān)產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)做好把關(guān)工作，以保證食品的安全性。

目前重金屬檢測(cè)常用方法主要有［2］原子吸收光譜法，包括火焰法（FAAS）和石墨爐法（GFAAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體發(fā)射法（ICP-AES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）四大類。原子吸收和原子熒光法都不能進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定，且與色譜聯(lián)用進(jìn)行形態(tài)分析時(shí)接口復(fù)雜。ICP-AES雖能進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定，但檢出限不能滿足部分元素的要求。ICP-MS是目前測(cè)定痕量金屬含量最有效的方法之一，具有檢出限低、靈敏度高、線性動(dòng)態(tài)范圍寬、譜線簡(jiǎn)單和同時(shí)測(cè)定多種元素含量等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛的用于食品中重金屬的研究。本文綜述了近年來ICP-MS技術(shù)在食品重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)其測(cè)定的原理、測(cè)定參數(shù)及其應(yīng)用范圍等進(jìn)行了歸納總結(jié)，并對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了展望，以期對(duì)我國(guó)ICP-MS技術(shù)測(cè)定食品及相關(guān)產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)發(fā)展提供一定的參考價(jià)值。

1　ICP-MS概況

ICP-MS即是InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry，中文名為電感耦合等離子體質(zhì)譜法，它是近年來發(fā)展較快的一種新型的測(cè)量方法，該技術(shù)結(jié)合了電感耦合等離子體的高溫電離特性與四級(jí)桿質(zhì)譜儀的靈敏快速掃描的優(yōu)點(diǎn)，是目前痕量與超痕量成分多元素快速分析的最有效和同位素豐富度測(cè)量最靈敏、準(zhǔn)確的方法［3-4］。ICP-MS的基本結(jié)構(gòu)是由真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器和記錄系統(tǒng)6部分組成。ICP-MS基本構(gòu)造如圖1所示。

圖1　ICP-MS基本構(gòu)造Fig.1Basic systems of ICP-MS

ICP（等離子體）是高溫離子源，其溫度通常高達(dá)79 726.85℃；霧化器將樣品水溶液轉(zhuǎn)化為極細(xì)的氣溶膠霧滴后，氣溶膠霧滴以氬氣為載氣進(jìn)入等離子體，在中心通道中ICP高溫對(duì)樣品進(jìn)行蒸發(fā)、解離、原子化、電離等過程。采樣錐和截取錐是將ICP和質(zhì)譜聯(lián)接起來關(guān)鍵部件，部分等離子體通過樣品錐進(jìn)入高真空的質(zhì)譜系統(tǒng)，離子透鏡對(duì)離子進(jìn)行聚焦和偏轉(zhuǎn)，使其與光子、中性粒子分離，進(jìn)入質(zhì)量分析器。質(zhì)譜部分為四級(jí)桿快速掃描質(zhì)譜儀，離子通過高速雙通道后按質(zhì)荷比分離，根據(jù)元素的分子離子峰進(jìn)行分析［5］。

與傳統(tǒng)無機(jī)分析技術(shù)相比，ICP-MS技術(shù)提供了最低檢出限、分析速度快、可進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定及可提供精確的同位素信息等分析特性。本文將在性能方面對(duì)傳統(tǒng)無機(jī)分析技術(shù)與ICP-MS進(jìn)行比較，如表1所示。

由表1可知，ICP-MS具有靈敏度高；速度快，可在幾分鐘內(nèi)完成幾十個(gè)元素的定量測(cè)定；譜線簡(jiǎn)單，干擾相對(duì)于光譜技術(shù)少；線性范圍可達(dá)8～9個(gè)級(jí)別；既可用于元素分析，還可進(jìn)行同位素組成的快速測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。

表1　FAAS、GFAAS、ICP-AES與ICP-MS的性能比較［6］Table 1Performance comparison among FAAS，GFAAS，ICPAES and ICP-MS

若使ICP-MS具有良好工作狀態(tài)，必須設(shè)置各部分的工作條件［7］。第一，調(diào)節(jié)ICP各性能參數(shù)包括ICP功率，載氣流量和輔助氣流量，樣品提升量和冷卻氣流量，其中調(diào)節(jié)載氣流量會(huì)影響測(cè)量靈敏度。第二，ICP產(chǎn)生的離子是通過采樣錐和截取錐的接口裝置進(jìn)入質(zhì)譜儀，必須調(diào)節(jié)接口裝置的采樣深度，也就是采樣錐孔與焰炬的距離和使兩錐孔對(duì)中，為使離子有良好的聚焦還需調(diào)整透鏡電壓。第三，設(shè)置質(zhì)譜儀掃描的范圍。為了減少空氣中成分的干擾，一般要避免采用Ar、O2、N2等氣體，使其進(jìn)行定量分析時(shí)要挑選沒有氧化物和其它元素干擾。每次分析前，還需用多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器整體性能進(jìn)行調(diào)試，若儀器靈敏度達(dá)到預(yù)期水平，則儀器不再需要調(diào)整，否則還需調(diào)節(jié)各參數(shù)。

目前，ICP-MS主要應(yīng)用環(huán)境保護(hù)、半導(dǎo)體、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、石油、核材料分析等領(lǐng)域［8-10］。

2　ICP-MS技術(shù)測(cè)定食品及相關(guān)產(chǎn)品中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1ICP-MS技術(shù)測(cè)定果蔬產(chǎn)品中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

因工業(yè)污水任意排放，農(nóng)田不合理施肥等因素造成土壤中重金屬累積。果蔬產(chǎn)品通過根系從土壤中吸收重金屬，間接造成果蔬產(chǎn)品重金屬污染，進(jìn)而通過食物鏈進(jìn)入人體，給人類帶來巨大的潛在危害。所以對(duì)果蔬產(chǎn)品重金屬檢測(cè)是必不可少的。

高慧莉等［11］分別用ICP-MS與原子吸收光譜對(duì)紫甘藍(lán)中5種重金屬元素測(cè)定進(jìn)行比較。結(jié)果顯示前者方法所得到的準(zhǔn)確度和精確度皆比后者高，而ICP-MS采用應(yīng)用碰撞反應(yīng)池（CCT）模式消除樣品中Cl-、Ar-的干擾后，通過調(diào)整氣體流速后使測(cè)試效果達(dá)到更好。這說明ICP-MS更適合蔬菜中多種重金屬元素含量的同時(shí)測(cè)定，也證實(shí)ICP-MS操作更加快速簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。為監(jiān)測(cè)蔬菜中的重金屬含量提供了可靠而快捷的方法。

Luciano Tormen［12］等用ICP-MS對(duì)20個(gè)不同品牌果汁樣品的重金屬成分進(jìn)行多變量分析技術(shù)評(píng)價(jià)：主成分分析和聚類分析。樣品經(jīng)過硝酸和過氧化氫微波消化后，經(jīng)ICP-MS檢測(cè)得到1%～3%精度。結(jié)果表明果汁樣品重金屬成分差異主要來自于土壤特性、植物生長(zhǎng)環(huán)境和加工儲(chǔ)存條件的影響。Doris Gagné［13］等研究番茄制品的消費(fèi)頻率對(duì)當(dāng)?shù)貙W(xué)齡前兒童體內(nèi)血汞水平有何影響。因汞被食入后直接沉入肝臟，對(duì)人類的大腦視力神經(jīng)破壞極大。通過利用ICP-MS測(cè)定血液中總汞濃度，發(fā)現(xiàn)汞的平均血汞濃度在兒童體內(nèi)有很高的水平，該地番茄制品里也含檢出大量的汞，而汞在該地銷售的其他海洋產(chǎn)品和肉類產(chǎn)品中并沒檢出。研究還發(fā)現(xiàn)番茄制品的消費(fèi)頻率與血汞水平呈正相關(guān)。

ICP-MS技術(shù)在果蔬產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)已普及開來，且測(cè)試結(jié)果也相當(dāng)滿意，相信ICP-MS技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

2.2ICP-MS技術(shù)測(cè)定酒類產(chǎn)品中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)酒的品質(zhì)要求也越來越高，而酒中主量元素及微量元素的含量直接影響酒的感官和質(zhì)量，是確定其價(jià)值的直接依據(jù)。其中，傳統(tǒng)金屬元素測(cè)定多采用原子吸收分光光度法，但該方法只能進(jìn)行單元素測(cè)定，耗時(shí)耗力，而且測(cè)定的元素也有限，采用原子吸收方法測(cè)定白酒中有害元素已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代檢測(cè)工作的要求。近幾年，很多研究人員應(yīng)用ICP-MS技術(shù)檢測(cè)酒類產(chǎn)品中重金屬的研究，取得不錯(cuò)的成績(jī)。

張建等［14］建立混酸消解-ICP-MS方法檢測(cè)白酒中Ag、Cd、Cs等28種元素含量研究。通過對(duì)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的混酸消解趕酸處理后，在1 min內(nèi)檢測(cè)28種元素，其精密度和準(zhǔn)確度符合要求。說明ICP-MS在白酒重金屬檢測(cè)中分析速度快、可靠、穩(wěn)定的特點(diǎn)，適合不同白酒類產(chǎn)品重金屬的檢測(cè)。楊永利等［15］分別用ICP-MS法和火焰原子吸收光譜法測(cè)定白酒中錳的含量，并進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。ICP-MS通過蒸發(fā)和超聲波進(jìn)行前處理，相對(duì)于火焰原子吸收光譜法的濕法消解更簡(jiǎn)便快速，節(jié)省時(shí)間和試劑。而結(jié)果顯示ICP-MS的精確度和準(zhǔn)確度都比火焰原子吸收光譜高。說明ICP-MS比火焰原子吸收光譜更適合白酒中錳的快速檢測(cè)。

Vid S.?elih［16］等對(duì)斯洛文尼亞生產(chǎn)的葡萄酒進(jìn)行地理性分類，分別通過用ICP-MS和ICP-OES技術(shù)對(duì)葡萄酒中49種元素進(jìn)行含量檢測(cè)，通過主成分分析運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)分析不同區(qū)域生產(chǎn)的葡萄酒與微量元素之間的關(guān)系，結(jié)果顯示，不同區(qū)域的葡萄酒因有不同的生長(zhǎng)周期，元素在葡萄酒中積累的量也有所不同。Sónia M.Rodrigues［17］等通過用ICP-MS對(duì)葡萄牙的葡萄酒中17種元素濃度檢測(cè)，研究元素濃度與酒的類型和原產(chǎn)地之間關(guān)系。結(jié)果顯示，紅葡萄酒中B、K、P比白葡萄酒的濃度高，這是由于施肥或釀酒程序不同造成的，而不同濃度的Zn主要來自不同的植物或者加工接觸到的不銹鋼材料，這表明了ICP-MS通過同時(shí)檢測(cè)不同元素的特點(diǎn)應(yīng)用于葡萄酒品牌原產(chǎn)地的認(rèn)證具有一定的前景。

無論是中國(guó)傳統(tǒng)白酒還是西方傳統(tǒng)的葡萄酒，ICP-MS都可以在其重金屬的檢測(cè)中提供有力的技術(shù)支撐，而且ICP-MS檢測(cè)技術(shù)的快速、準(zhǔn)確、可靠和可多元素同時(shí)檢測(cè)等特點(diǎn)將為其在酒類產(chǎn)品領(lǐng)域中元素的檢測(cè)發(fā)揮不可缺少的作用。

2.3ICP-MS在測(cè)定海產(chǎn)品中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)廢水大量排入江河湖海，其中造成海水污染的工業(yè)廢料中主要含有銅、鋁、水銀、鎘等重金屬元素。而這些重金屬通過海中的魚類、貝類等海洋生物富集后，經(jīng)食物鏈流入人體，對(duì)人體造成很大危害。因此，必須對(duì)海產(chǎn)品中重金屬的含量進(jìn)行檢測(cè)。

解楠等［18］通過用ICP-MS和原子熒光光譜兩種不同測(cè)試方法對(duì)海產(chǎn)品中總砷含量進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原子熒光光譜測(cè)定紫菜總砷的含量相對(duì)ICP-MS的結(jié)果偏低，是因?yàn)闃悠方?jīng)過微波消解前處理后大量的有機(jī)砷依然存在，未完全轉(zhuǎn)化為無機(jī)砷，最終沒有形成原子熒光從而造成測(cè)定結(jié)果偏低；而用ICP-MS則采用在線加標(biāo)方法，此處理能夠減少基體的干擾，并應(yīng)用He碰撞池模式減少ArCl+離子的干擾［19］。對(duì)比可知，ICP-MS測(cè)定海產(chǎn)品中總砷含量具有更準(zhǔn)確，靈敏度高，檢出限低等特點(diǎn)。

Vanessa Romarís-Hortas等［20］運(yùn)用反相高效液相色譜法結(jié)合ICP-MS對(duì)食用海藻進(jìn)行總碘和碘化物含量測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，褐藻海帶中的總碘和碘化物含量最高，碘化氨基酸含量在紅色海藻是最高的。而Emilia Vassileva［21］等用ICP-MS對(duì)扇貝中鎘、鉛、銅、汞等同位素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)試，所得到的結(jié)果與來自世界各地的14所實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)同一樣品的測(cè)試結(jié)果僅有小于1%的差異。Benjamin等［22］對(duì)魚體中的汞污染殘留進(jìn)行了研究，通過用激光蝕刻-電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）法檢測(cè)樣品中汞的含量。該研究是利用魚體對(duì)汞的免疫反應(yīng)，先用激光蝕刻處理后再采用ICP-MS進(jìn)行檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)汞主要富集在魚體的肝臟部分。該研究為今后快速探討海洋生物體內(nèi)重金屬殘留提供一定的參考價(jià)值。

ICP-MS法具有線性范圍寬、干擾小、樣品前處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，從而使其在海洋產(chǎn)品中重金屬元素及其微量元素檢測(cè)的研究中具有較好的應(yīng)用前景。

2.4ICP-MS在測(cè)定糧油產(chǎn)品中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

米面制品是我國(guó)傳統(tǒng)日常的食物，但因稻谷生長(zhǎng)的土壤、環(huán)境、灌溉用水受到工業(yè)或人為更或者生產(chǎn)加工過程中造成的鉛、鎘、汞、砷等重金屬累積，因此對(duì)糧油產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)具有相當(dāng)重要的意義。

劉淑君等［23］建立了用ICP-MS法同時(shí)測(cè)定大米及米粉類食品中鉛、砷、鉻、鎘、銻5種微量元素的測(cè)定方法。測(cè)試因受到基體效應(yīng)和儀器漂移引起非質(zhì)譜干擾，通過采用鍺、銦、鉍、鈧作為內(nèi)標(biāo)元素進(jìn)行外部校正的方法來消除。這個(gè)方法快速、靈敏，適用于大米和米粉類食品中重金屬的同步分析檢測(cè)。諸堃等［24］對(duì)分別產(chǎn)自全國(guó)各地的三種大米中21種元素采用微波消解技術(shù)結(jié)合ICP-AES和ICP-MS測(cè)定其重金屬元素的含量作方法技術(shù)對(duì)比研究。對(duì)于干擾的消除，ICP-AES通過選擇靈敏度高的光譜線作為分析線，其他物理干擾通過控制標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液介質(zhì)濃度、試劑一致的方法來消除；而ICP-MS則通過用Sc和Rh作為混合內(nèi)標(biāo)來控制儀器波動(dòng)產(chǎn)生的干擾。研究發(fā)現(xiàn)，Mn、Fe、Cu等在大米中含量較高。對(duì)比兩方法，表明ICPMS更具有簡(jiǎn)便、快速，檢出限低等特點(diǎn)，更適用于大米等糧食作物中微量元素的測(cè)定。

Beltrami等［25］通過用電子掃描顯微鏡結(jié)合ICP-MS對(duì)小麥、面粉等食品原材料和餅干、面條等食品中金屬微粒進(jìn)行了定性和定量研究，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵和鈦元素是檢測(cè)到的微粒中最多的，而銅和鋅元素則很少；研究還發(fā)現(xiàn)金屬離子濃度在食品原材料中比在食品中要高得多，并造成谷物的內(nèi)部污染。

相對(duì)于AAS和AFS，ICP-MS技術(shù)用于分析檢測(cè)糧油產(chǎn)品中多種重金屬及其微量元素，ICP-MS技術(shù)具有極低的檢出限等優(yōu)點(diǎn)，因此該技術(shù)將在糧油產(chǎn)品的微量分析中得到更廣泛的應(yīng)用。

2.5ICP-MS在測(cè)定食品添加劑中重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著食品工業(yè)的發(fā)展，食品添加劑已成為現(xiàn)代食品工業(yè)不可缺少的一部分。但目前國(guó)內(nèi)有許多產(chǎn)品因食品添加劑的安全性問題也存在不少的爭(zhēng)論［26-27］，因此對(duì)食品添加劑某些產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)勢(shì)在必行。

符靚等［28］建立用八極桿碰撞/反應(yīng)池（ORS）-ICP-MS測(cè)定食品添加劑鋁色素中Cr、Mn、V等16種重金屬元素的分析方法。采用ORS，在池內(nèi)通入氫氣或惰性氣體氦氣，有效地消除了多原子離子對(duì)待測(cè)元素的干擾，限制了強(qiáng)質(zhì)譜峰在低質(zhì)量端的拖尾現(xiàn)象；以多內(nèi)標(biāo)元素分段校正了信號(hào)漂移及基體效應(yīng)等物理基體干擾。結(jié)果證實(shí)該方法具有樣品前處理簡(jiǎn)便、檢出限低、精確度高和可同時(shí)檢測(cè)多種元素等優(yōu)點(diǎn)，為食品添加劑色素中重金屬快速檢測(cè)提供了一個(gè)很好的參考方法。聶西度等［29］用硝酸-過氧化氫微波消解甜味劑樣品后，再用ORS-ICP-MS測(cè)定其中Cr，Co，Ni等10種重金屬元素的含量。應(yīng)用ORS技術(shù)，有效地消除了多原子離子對(duì)待測(cè)元素的干擾，選用115In，45Sc，89Y和209Bi等元素為內(nèi)標(biāo)混合液校正基體效應(yīng)和信號(hào)漂移，確定了試驗(yàn)的最佳測(cè)定條件。采用微波消解法處理樣品，使樣品具有分解徹底、試劑用量少、空白值低等顯著特點(diǎn)。研究表明該方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，非常適合應(yīng)用于甜味劑中重金屬的檢測(cè)。

Miguel等［30］從物理化學(xué)和礦質(zhì)學(xué)方面討論了石灰作為食品添加劑的安全性，以探討食品級(jí)石灰作為人體鈣源的可能性，并用ICP-MS測(cè)定墨西哥的2種石灰樣品中的As、F、Pb和V含量，結(jié)果顯示這些樣品的雜質(zhì)重金屬含量在安全限量范圍內(nèi)，并建議對(duì)市場(chǎng)上的商業(yè)石灰產(chǎn)品進(jìn)行類似的分析和確認(rèn)。

ICP-MS具有低檢出限、快速而同時(shí)檢測(cè)多元素、精密度高等優(yōu)點(diǎn)，為其在食品添加劑中元素檢測(cè)開辟了更廣闊的應(yīng)用范圍。

2.6ICP-MS在測(cè)定食品包裝接觸材料中有害重金屬的應(yīng)用現(xiàn)狀

塑料、紙、錫箔和金屬類等材料在食品包裝上應(yīng)用最廣泛，而這些材料在加工運(yùn)輸過程中不可避免的會(huì)混入一些有毒有害的物質(zhì)，而其中對(duì)人體會(huì)造成嚴(yán)重的健康危害的重金屬元素主要有Pb、Cr、Cd、Se等［31-33］。在國(guó)外人們關(guān)注食品包裝安全的熱點(diǎn)問題主要集中在食品接觸材料中的有毒有害物在食品中遷移問題［21］。其中Soares等［34］運(yùn)用放射性測(cè)量結(jié)合ICP-MS方法對(duì)果汁飲料、軟飲料、含酸性脂肪食品以及牛奶制品等塑料包裝模擬物的重金屬遷移情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有些元素會(huì)溶出到食品中，其中主要集中有鈷、鉻和銻這3種元素，但它們?nèi)艹隽坎]有超出巴西監(jiān)督部門（ANVISA）設(shè)定的污染物最大限量值指標(biāo)。

董占華等［35］采用ICP-MS同時(shí)測(cè)定了陶瓷食品包裝容器中的重金屬元素鈷、銻、鎳、鎘、鉻、鉛，并對(duì)影響測(cè)量的各因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究表明，該方法快速、簡(jiǎn)便、具有較好的準(zhǔn)確度和精密度，能滿足陶瓷進(jìn)出口快速通關(guān)的要求，且為陶瓷食品包裝容器的質(zhì)量控制提供依據(jù)。薛美貴等［36］利用ICP-MS技術(shù)對(duì)13種印刷紙質(zhì)食品包裝材料以及3種相對(duì)應(yīng)未印刷紙樣中重金屬的含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鉛和鉻的含量明顯高于鎘和汞的含量；且相對(duì)于未印刷的樣品，印刷過的樣品中，各種重金屬的含量均較高，而紙張表面處理所用的石蠟以及造紙?zhí)盍现校诶碚撋喜缓兄亟饘?，所以認(rèn)為其主要來源為印刷油墨，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各種油墨中都含有一定量的Cr、Pb以及Hg，而不含有（低于檢測(cè)限）或含有很少量的Cd。從而可以認(rèn)為印刷過的紙質(zhì)食品包裝材料中的Cr、Pb以及Hg主要來自于印刷油墨，而Cd則有可能主要來源于造紙?jiān)稀⒃旒堅(jiān)O(shè)備以及用水等。

目前國(guó)內(nèi)外在食品包裝材料中金屬元素的檢測(cè)多采用分光光度法、極譜法、原子吸收法、ICP-OES、原子熒光法、以及ICP-MS法，其中ICP-MS法是目前國(guó)際上這一領(lǐng)域較先進(jìn)的分析技術(shù)［40］，在以后的研究中有望得到更多的應(yīng)用。

3　結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，ICP-MS分析儀器將在我國(guó)廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)更加廣泛。其中不僅是ICP-MS儀器單獨(dú)廣泛使用，和其他儀器的聯(lián)用技術(shù)也正在我國(guó)迅速發(fā)展。如今最常用的聯(lián)用技術(shù)有毛細(xì)管電泳電感耦合等離子體質(zhì)譜法（CEICP-MS）［37］、高效液相色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜法（HPLC-ICP-MS）［38］、氣相色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜法（GC-ICP-MS）［39］、流動(dòng)注射電熱蒸發(fā)電感耦合等離子體質(zhì)譜法（FI-ETV-ICP-MS）［40］、離子色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜法（IC-ICP-MS）［41］、同位素稀釋電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（ID-ICP-MS）［46］和超臨界流體色譜電感耦合等離子體質(zhì)譜法（SFC-ICP-MS）［42］。

ICP-MS聯(lián)用技術(shù)也勢(shì)必迎來更高層次的開發(fā)與運(yùn)用，其應(yīng)用領(lǐng)域也必將越來越廣泛；ICP-MS將成為各個(gè)領(lǐng)域元素分析的高端測(cè)試技術(shù)。同時(shí)，基于ICPMS單級(jí)聯(lián)用成熟發(fā)展基礎(chǔ)上的ICP-MS多級(jí)聯(lián)用將在同位素分析、形態(tài)分析、微區(qū)分析等方面取得不斷突破與創(chuàng)新，也必將以其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在未來地質(zhì)科學(xué)、生物與醫(yī)學(xué)、食品安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、材料科學(xué)、冶金工業(yè)、環(huán)境分析等諸多領(lǐng)域發(fā)揮更為廣泛、更加重要的作用。

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Research Progress of ICP-MS in Determination of Heavy Metal Elements in Food and Relative Products

ZHANG Hong-kang1，WANG Zhong-yuan2，CAI Si-si1
（1.College of Light Industry and Food，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，Guangdong，China；2.South China Sea Environment Monitoring Center，State Oceanic Administration，Guangzhou 510300，Guangdong，China）

The current applications of ICP-MS analysis technology status of heavy metals in food and related products were reviewed.The determination principle，parameters and application scope of ICP-MS were summarized and compared.At the same time，the development trends of ICP-MS analysis technology in food and related products were discussed.

Inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）；food；heavy metal；research progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.048

2015-10-15

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金（41406093）；國(guó)家海洋局青年基金（2013513）；南海分局局長(zhǎng)基金（1328）；廣東省教育廳科技創(chuàng)新項(xiàng)目（2013KJCX0103）資助項(xiàng)目

張宏康（1972—），男（漢），副教授，博士后，研究方向：食品加工與分析新技術(shù)。