李文廷,趙麗,李潔,申穎,農(nóng)蕊瑜,徐丹先,欒杰*
(1.昆明市疾病預(yù)防控制中心,昆明 650228;2.云南省疾病預(yù)防控制中心,昆明 650022)
方便面因具有便于保存、烹飪方便等特點(diǎn)成為人們?nèi)粘I钪凶畛R姷目觳褪称分?。調(diào)味料為方便面食用的關(guān)鍵部分,里面含有食鹽、油脂以及花椒、辣椒等香辛料成分[1-2]。曾經(jīng)有媒體報(bào)道部分方便面調(diào)味料有重金屬檢出且超標(biāo)的問題,在調(diào)味料的成分中以及方便面的生產(chǎn)、包裝等環(huán)節(jié)均可能是重金屬的來源,成為人們對(duì)食用安全性的關(guān)注點(diǎn),對(duì)食用者有潛在的健康威脅[3-6]。
將方便面的研究相關(guān)文獻(xiàn)已有較多報(bào)道,但主要針對(duì)于丙烯酰胺、食用添加劑及脂肪含量的研究,對(duì)于方便面調(diào)味料中金屬元素的研究報(bào)道相對(duì)較少,金屬元素的分析主要采用原子吸收分光光譜儀(AAS)、原子熒光光譜儀(AFS)及電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)等進(jìn)行檢測(cè)分析[7-10],樣品所采用的前處理方法大多為微波消解[11-14],在此基礎(chǔ)研究上,本文通過方法優(yōu)化,提高了方法的快捷性和準(zhǔn)確度,利用石墨濕法消解進(jìn)行樣品前處理,采用靈敏度高、定性定量更準(zhǔn)確的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)進(jìn)行檢測(cè)分析,建立石墨消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法,快速準(zhǔn)確地測(cè)定方便面調(diào)味料中10種金屬元素,保障人民群眾對(duì)方便面的食用安全性。
方便面為云南省16個(gè)地州市當(dāng)?shù)丶膊☆A(yù)防控制中心采集于超市,分別取調(diào)料醬包和調(diào)料粉包進(jìn)行金屬元素的檢測(cè)分析。
Nexion 350X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 美國PerkinElmer公司;ED36石墨消解儀 北京萊伯泰科儀器有限公司;XS205DU型分析天平 瑞士Mettler Toledo公司。
中國計(jì)量科學(xué)研究院金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg/mL),地球物理地球化學(xué)勘查研究所生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW10051 GSB-29豬肝,GBW10043 GSB-21遼寧大米),四川西隴化工股份有限公司優(yōu)級(jí)純硝酸;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司分析純硼氫化鉀和氫氧化鉀。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配備
準(zhǔn)確量取金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液逐級(jí)稀釋至濃度為1 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)中間液,臨用時(shí)接著用2%硝酸溶液配制對(duì)應(yīng)濃度依次為0,5,10,20,30,50,100 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列,待儀器平衡穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)定。
1.3.2 樣品處理
精確稱取1.0 g(精確至0.001 g)置于50 mL塑料離心管中,加入10 mL濃硝酸,放入消解條件為2000 W、120 ℃的石墨爐消解儀消解至待測(cè)液透亮無肉眼可見物,加純水定容至50 mL供測(cè)定。同時(shí)做兩份空白對(duì)照。
1.3.3 儀器條件
ICP-MS儀器工作條件見表1。
表1 ICP-MS工作條件Table 1 The operating conditions of ICP-MS
AFS及AAS作為經(jīng)典的金屬元素檢測(cè)儀器,但由于檢測(cè)通道有限,對(duì)多種金屬元素的檢測(cè)具有很大制約,ICP雖然能夠進(jìn)行多種金屬元素的分析,但其靈敏度及準(zhǔn)確度相對(duì)于ICP-MS在較大差異。ICP-MS具有較低的檢出限,通過內(nèi)標(biāo)元素的定量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定,因此本文采取ICP-MS進(jìn)行方便面調(diào)味料金屬元素的測(cè)定。
石墨消解法直接采取將1.0 g樣品放入50 mL塑料離心管內(nèi),加入5.0 mL硝酸,擰緊蓋子后再旋松以使氣體能排出,放置于120 ℃石墨消解儀進(jìn)行處理,經(jīng)4 h消解后樣品溶液即可達(dá)到清亮澄清的狀態(tài),加水定容備測(cè)。相比較于微波消解、濕法消解及干灰化消解等常用方法,該方法具有酸使用量低,消解時(shí)間短,樣品無損失以及消解過程中無需人員在場(chǎng)等特點(diǎn),對(duì)于批量樣品的處理,能顯著提高實(shí)驗(yàn)效率。
將配制好的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液與內(nèi)標(biāo)液同時(shí)進(jìn)行測(cè)量分析,為避免金屬元素在測(cè)定過程中存在的干擾情況,10種金屬元素(質(zhì)量數(shù))及對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)元素情況分別為:Al選擇內(nèi)標(biāo)為L(zhǎng)i;Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As均選擇Ge;Cd選擇In;Hg、Pb均選擇Bi。10種元素在0~100 μg/L濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系。測(cè)定10次試劑空白溶液的濃度,根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,并采用3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差和10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差分別計(jì)算檢出限和定量限。標(biāo)準(zhǔn)系列線性關(guān)系及方法檢出限見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)系列線性關(guān)系及方法檢出限Table 2 The linear relationship of standard series and method detection limits
隨機(jī)選取一件樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確稱取18份樣品分為3組,分別進(jìn)行濃度為2,40,90 μg/L的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)見表3。
由表3可知,回收率范圍為96.7%~101.1%,精密度范圍為1.16%~2.96%,實(shí)驗(yàn)表明10種金屬元素均具有較高的回收率及較好的精密度。
分別稱取兩種質(zhì)控樣1.0 g(精確至0.001 g),按照樣品條件進(jìn)行前處理。質(zhì)控樣測(cè)定結(jié)果見表4,均符合標(biāo)準(zhǔn)證書要求。
將2%的硝酸配制成濃度為30.0 μg/L的混合內(nèi)標(biāo)元素溶液,通過三通進(jìn)樣管一起隨處理好的樣品溶液進(jìn)入儀器進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)所采集的35份方便面粉包及醬包樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè),檢測(cè)結(jié)果見表5。樣品的檢測(cè)結(jié)果顯示,樣品中Hg均未檢出,Cd僅有一件檢出且含量較低,相比較醬包的檢出率略高于粉包,Al的含量在粉包中大于醬包,其余金屬未有明顯區(qū)別,調(diào)味醬和粉包中金屬含量大小均為Al>Fe>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd、Hg。根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》的規(guī)定[15],樣品中金屬含量均未超過規(guī)定限值。
表5 實(shí)際樣品檢測(cè)結(jié)果Table 5 The test results of actual samples
續(xù) 表
通過對(duì)采集于云南各州市的35個(gè)方便面樣品中10種金屬的測(cè)定研究,均未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,樣品中的金屬可能來自食品的生產(chǎn)、加工及包裝等過程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)過檢測(cè)儀器的選擇及樣品前處理?xiàng)l件的優(yōu)化,選擇最佳檢測(cè)條件,建立了ICP-MS檢測(cè)方法,該方法操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,并且靈敏度及準(zhǔn)確度高,適合方便面調(diào)味料中多種金屬元素的快速檢測(cè)。