陳蘇鑫

(寧德市產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)量和出口量均居國內(nèi)前列。海帶富含褐藻膠和碘質(zhì)，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(zhì)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(jìn)入人體內(nèi)，會轉(zhuǎn)變成具有高毒性的化合物，而且重金屬大多數(shù)具有蓄積性，半衰期較長，能產(chǎn)生急性和慢性毒性反應(yīng)，還可能致畸、致癌和致突變的發(fā)生[3]。因此，對區(qū)域內(nèi)海帶產(chǎn)品的重金屬含量進(jìn)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(zhì)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(qiáng)、空白值低、操作誤差小等優(yōu)點[5]，電感耦合等離子體質(zhì)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(yīng)用[6]。本研究選取福建霞浦主要產(chǎn)區(qū)海帶樣品，采用微波消解前處理，電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)同時測定海帶5種重金屬元素含量。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

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(jī)。Ni、Pb、Cd、Cu、Zn元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液：質(zhì)量濃度為1 000 μg·mL-1；內(nèi)標(biāo)儲備液(6Li、45Sc、72Ge、103Rh、115In、159Tb、175Lu、209Bi):質(zhì)量濃度為100 μg·mL-1；硝酸：優(yōu)級純。

1.2 樣品前處理

對海帶樣品進(jìn)行必要的處理，除去海帶表面的鹽、沙子和其他的雜質(zhì)，用高速粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎處理，稱取粉碎后的樣品約0.3 g于微波消解內(nèi)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(jìn)行消解。消解結(jié)束待冷卻后取出，緩慢打開罐蓋排氣，用少量水沖洗內(nèi)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

1.3 儀器調(diào)諧

用質(zhì)譜調(diào)諧液對ICP-MS進(jìn)行調(diào)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(yīng)等干擾。具體儀器工作參數(shù)如表2。

表2 ICP-MS工作參數(shù)

1.4 進(jìn)樣處理

編輯測定方法及樣品序列，依次對背景空白、標(biāo)準(zhǔn)曲線、樣品空白和樣品溶液進(jìn)行測定。搜集數(shù)據(jù)，選用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10023(紫菜)進(jìn)行方法驗證。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)及檢出限計算

結(jié)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(biāo)準(zhǔn)曲線,取樣品空白連續(xù)測量11次所得標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍計算各元素的檢出限,結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，其線性相關(guān)系數(shù)R均大于0.999 0，檢出限D(zhuǎn)L均小于等于1.0 μg·L-1，線性相關(guān)系數(shù)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(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.2 加標(biāo)回收及精密度試驗

對加標(biāo)海帶樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計算回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果如表4，其加標(biāo)回收率92.0%～96.8%，RSD均小于5.0%，加標(biāo)回收、精密度結(jié)果滿意。

表4 加標(biāo)回收率及精密度(n=6)

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗證分析

選用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10023(紫菜)來驗證方法的準(zhǔn)確度。結(jié)果如表5：國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10023(紫菜)的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，表明測定結(jié)果準(zhǔn)確度高。

2.4 實際樣品測定

按照上述方法,對采集的8批次海帶樣品進(jìn)行Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等5種重金屬元素含量進(jìn)行測定，結(jié)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(chǎn)品5種重金屬含量無超標(biāo)情況[7]。

表5 國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10023(紫菜)測定結(jié)果 (單位：mg·kg-1)

表6 海帶樣品5種重金屬測定結(jié)果 (單位： mg·kg-1)

3 結(jié)論

采用微波消解前處理，電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)同時測定海帶5種重金屬元素含量，結(jié)果表明該方法具有分析速度快、操作簡單，靈敏度高、準(zhǔn)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(yīng)用該方法對采集的8批次海帶樣品進(jìn)行Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等5種重金屬元素含量進(jìn)行測定，結(jié)果顯示5種重金屬含量無超標(biāo)情況。