譚煒　安虹　李丹亞

摘要 [目的]測(cè)定乳制品中鉛、砷、鎘、鉻的含量。[方法]將乳制品樣品進(jìn)行微波消解，并建立檢測(cè)乳制品中4種污染物元素鉛、砷、鎘、鉻含量的方法。[結(jié)果]4種元素在各自線性范圍內(nèi)線性系數(shù)R>0.999，加標(biāo)回收率在95%～101%，重復(fù)性試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤5.0%。[結(jié)論]該方法高效、靈敏、可靠，適合大批量樣品中鉛、砷、鎘、鉻的同時(shí)檢測(cè)。

關(guān)鍵詞 電感耦合等離子體質(zhì)譜；乳制品；重金屬

中圖分類號(hào) S859.84；O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）20-252-03

Abstract [Objective] To determine heavy metal content in dairy products. [Method] A method of determining heavy metals， including lead， arsenic， cadmium and chromium in dairy products by inductively coupled plasmamass spectrometry （ICPMS） was established followed the sample digested by microwave. [Result] The correlative coefficients of calibration curves for analyses were all above 0.999. The recoveries were in the range of 95%-101%， and RSDs were not more than 5.0%. [Conclusion] The method is highly active， sensitive， reliable and suitable for largescale determination.

Key words Inductively Coupled PlasmaMass Spectrometry （ICPMS）； Dairy products； Heavy metal

隨著人們生活水平的不斷提高，以及人們對(duì)飲食營(yíng)養(yǎng)的愈加重視，乳制品因其能滿足不同人群對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，已受到越來(lái)越多人的青睞[1]。然而，近年來(lái)，乳制品的質(zhì)量安全事件時(shí)有發(fā)生，也引起了人們強(qiáng)烈的關(guān)注。重金屬污染元素鉛、砷、鎘、鉻，因其在人體內(nèi)很難代謝，并在食物鏈中累積，攝入過(guò)多會(huì)給人們帶來(lái)嚴(yán)重的病害[2]，勢(shì)必會(huì)成為乳制品質(zhì)量安全的一個(gè)重大隱患。因此準(zhǔn)確測(cè)定乳制品中鉛、砷、鎘、鉻的含量意義重大。由于乳制品中污染元素含量低，加上自身基體復(fù)雜，干擾因素多等特點(diǎn)，普通的檢測(cè)方法，很難達(dá)到快速檢測(cè)的目的，且滿足不了超微量元素的檢測(cè)要求[3-7]。筆者通過(guò)采用微波消解聯(lián)合電感耦合等離子體質(zhì)譜儀來(lái)同時(shí)測(cè)定乳制品中鉛、砷、鎘、鉻的含量，該方法操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可實(shí)現(xiàn)4種元素的同時(shí)測(cè)定，適合大批量樣品的檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1

研究對(duì)象。 嬰幼兒配方乳粉、學(xué)生營(yíng)養(yǎng)奶粉、中老年無(wú)糖奶粉、酸奶，來(lái)自安徽省各大超市隨機(jī)抽樣。

1.1.2

主要試劑。 濃硝酸，優(yōu)級(jí)純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)，重蒸后使用。標(biāo)準(zhǔn)溶液：內(nèi)標(biāo)溶液Bi、Ge、In、Sc，購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；GBW（E）081531 16種無(wú)機(jī)元素混合溶液，購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。質(zhì)譜調(diào)諧液，購(gòu)自美國(guó)賽默飛世爾科技公司。

1.1.3

主要儀器與設(shè)備。

iCAPQ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國(guó)熱電公司；900T原子吸收光譜儀，美國(guó)PE公司；AFS8230型原子熒光光度計(jì)，中國(guó)北京吉天儀器有限公司；Multiwave PRO微波消解系統(tǒng)，奧地利安東帕公司；PURELAB flex超純水系統(tǒng)，英國(guó)ELGA LabWater公司；DuoPUR酸亞沸蒸餾純化系統(tǒng)，北京萊伯泰科儀器有限公司；AL204型電子分析天平（感量 0.000 1 g），瑞士梅特勒公司。

1.2 方法

1.2.1

樣品前處理。將樣品混合均勻后，稱取0.50 g左右，置于洗凈的聚四氟乙烯消解罐中，加入9 ml濃硝酸，然后按照表1和表2 程序進(jìn)行消解和趕酸，冷卻后用超純水將消解罐中樣品分?jǐn)?shù)次轉(zhuǎn)移，并定容至25 ml容量瓶中，即得待測(cè)溶液。以等量消解液為空白對(duì)照組，采用同樣方式消解，每種樣品和試劑空白各平行3份。

1.2.2

內(nèi)標(biāo)加入。

將內(nèi)標(biāo)溶液用2%的硝酸溶液配制成10 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在線加入。

1.2.3

儀器條件。采用調(diào)諧液調(diào)諧電感耦合等離子體質(zhì)譜儀至最佳工作環(huán)境（射頻功率為1 548 W， 霧化氣流速為1.04 L/min；輔助氣流速為0.8 L/min；等離子體氣流速為25.22 L/min；冷卻氣流速為13.80 L/min；掃描模式為跳峰；重復(fù)3次。碰撞氣為高純氦氣，碰撞氣流速為4.84 L/min。

1.2.4

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。用2%硝酸溶液逐級(jí)稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)溶液至所需濃度。

1.2.5

方法學(xué)評(píng)價(jià)。線性系數(shù)的測(cè)定：按儀器優(yōu)化后的工作條件對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，以溶液濃度為橫坐標(biāo)，信號(hào)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合，并計(jì)算各元素的相關(guān)系數(shù)。方法檢出限和定量限：按照根據(jù)國(guó)際理論和化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）的規(guī)定[8]，連續(xù)平行測(cè)定11次試劑空白，分別以3倍和 10 倍的信噪比計(jì)算方法的檢出限和定量限。重復(fù)性試驗(yàn)：取同一乳制品樣品，制備樣品溶液，并按儀器優(yōu)化后的工作條件進(jìn)行測(cè)定，平行 6 次，計(jì)算重金屬的含量及RSD。回收率試驗(yàn)：精確稱取0.50 g樣品，加入測(cè)定元素相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，制備樣品溶液，并按儀器優(yōu)化后的工作條件進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算平均回收率。

1.3 方法比較

將乳制品樣品，經(jīng)微波消解、定容后，分成2份，一份按照該試驗(yàn)提供的方法測(cè)定，另一份分別參照GB5009.12-2010第一法[9]測(cè)鉛、GB/T5009.11-2003第一法[10]測(cè)砷、GB/T5009.15-2003第一法[11]測(cè)鎘、GB/T5009.123-2003第一法[12]測(cè)鉻，每份樣品測(cè)定3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法學(xué)評(píng)價(jià)

2.1.1

線性系數(shù)、檢出限及定量限測(cè)定。由表3可知，鉛、砷、鎘、鉻的線性系數(shù)均大于0.999，具有很好的線性相關(guān)性。線性范圍，鉛為0～500 μg/L，其他3種元素均為0～250 μg/L，線性范圍較寬。鉛、砷、鎘、鉻檢出限分別為0.032、0.017、0.021、0.025 μg/L，定量限分別為0.107、0.057、0.070、0.083 μg/L。表明該方法具有很高的靈敏度，對(duì)于低含量的元素也能準(zhǔn)確定量。

2.1.2

重復(fù)性試驗(yàn)。由表4可知，樣品中鉛、砷、鎘和鉻的平均含量分別為0.021、0.008、0.015、0.035 mg/kg；RSD分別為3.6%、5.0%、3.4%、1.8%；表明該方法具有很好的重復(fù)性。

2.1.3

回收率試驗(yàn)。由表5可知，鉛、砷、鎘、鉻的平均回收率均在95%～101%，表明該法準(zhǔn)確可靠，可同時(shí)滿足該4種金屬的準(zhǔn)確測(cè)定。

2.2 方法比較

采用該試驗(yàn)的ICPMS法與傳統(tǒng)的石墨爐和原子熒光法比較的結(jié)果見表6。由表6可知，ICPMS法與傳統(tǒng)法測(cè)定的結(jié)果非常接近，說(shuō)明該試驗(yàn)建立的方法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，而測(cè)定時(shí)間卻大大縮短，對(duì)于大批量的樣品檢測(cè)能大大提高工作效率。

3 討論

該研究建立了微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定乳制品中鉛、砷、鎘、鉻元素。利用動(dòng)態(tài)反應(yīng)池碰撞模式，消除了普通質(zhì)譜法對(duì)測(cè)定砷、鉻存在干擾的影響[13-14]，通過(guò)加入內(nèi)標(biāo)校正，消除了因?yàn)檫M(jìn)樣體積的差異而導(dǎo)致的結(jié)果偏差，通過(guò)監(jiān)測(cè)不同同位素而降低了因?yàn)楦蓴_而產(chǎn)生的假陽(yáng)性的可能[15-18]。與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比大大提高了檢測(cè)效率，同時(shí)還有檢測(cè)樣品用量少、干擾小、穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn)[19-21]。該法的建立為乳制品企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)大批量的樣品檢測(cè)提供了更加高效的方法依據(jù)。

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