盧亭,夏慧麗,張今君
(臺州市食品藥品檢驗(yàn)研究院,浙江臺州318000)
液相-原子熒光法測定水產(chǎn)品中無機(jī)砷方法的研究
盧亭,夏慧麗,張今君
(臺州市食品藥品檢驗(yàn)研究院,浙江臺州318000)
以液相色譜-原子熒光聯(lián)用技術(shù)為檢測手段,在現(xiàn)有國標(biāo)檢測方法的基礎(chǔ)上,研究一套檢測動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷含量的樣品前處理方法。該方法以超聲提取為主要手段,被測樣品經(jīng)均質(zhì)后,在60℃下超聲提取60 min,檢測結(jié)果與國標(biāo)法測定結(jié)果之前的相對誤差為3.2%,,方法檢出限為0.01 mg/kg,0~50 μg/L濃度范圍內(nèi)線性良好,回收率為89.6%~93.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.07%~5.57%,準(zhǔn)確度、精密度均滿足方法學(xué)要求。該法具有操作便捷、干擾少、準(zhǔn)確度好等優(yōu)點(diǎn),適用于批量水產(chǎn)品種無機(jī)砷的測定。
動物性水產(chǎn)品;無機(jī)砷;超聲提取;液相色譜-原子熒光法
由于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,使得河、湖、海水被嚴(yán)重污染,使水產(chǎn)品成為含砷量較高的食物[1]。砷在自然界中以亞砷酸鹽、砷酸鹽、單甲基胂酸、二甲基胂酸、砷甜菜堿、砷膽堿等多種化合物形式存在[2-3]。砷及其化合物已被國際癌癥組織確認(rèn)為致癌物[4],水產(chǎn)品中的砷以無機(jī)砷和有機(jī)砷兩種形態(tài)存在,無機(jī)砷毒性遠(yuǎn)大于有機(jī)砷[5-7],我國2012版食品中污染物限量國家標(biāo)準(zhǔn)[8]中規(guī)定了水產(chǎn)品中無機(jī)砷限量,取消了總砷的要求。因此測定無機(jī)砷更具有衛(wèi)生學(xué)意義,符合食品安全需要。
目前食品中無機(jī)砷檢測方法有液相色譜-原子熒光光譜法,液相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜法等[9],由于液相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜法儀器價(jià)格昂貴,普及率低,一般實(shí)驗(yàn)室常用液相色譜-原子熒光光譜法檢測水產(chǎn)品中無機(jī)砷。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.11-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定》[10]對動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷的提取采用酸浸泡過夜后90℃恒溫箱中熱浸提2.5 h,該法費(fèi)時(shí)耗能,振搖過程受人為因素影響大,而且存在三價(jià)砷五價(jià)砷轉(zhuǎn)化的問題,而樣品前處理過程中保證待測組分形態(tài)的穩(wěn)定和提取完全是檢測結(jié)果準(zhǔn)確的重要因素之一。本試驗(yàn)利用超聲和溫度對試樣前處理過程進(jìn)行改進(jìn),建立一種快速、方便、準(zhǔn)確適用于動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷檢測的方法。
1.1 材料與試劑
蝦干 市售;1 000 ug/mLAs3+,1 000 ug/mLAs5+美國o2si公司;硝酸(優(yōu)級純)國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉-硼氫化鉀混合溶液(20 g/L)(現(xiàn)用現(xiàn)配);正己烷(色譜純)Honeywell;磷酸二氫銨(分析純)江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;試驗(yàn)用水:臺州市食品藥品檢驗(yàn)研究院實(shí)驗(yàn)室自制超純水。
1.2 儀器與設(shè)備
SAP-20、AFS-9330型液相-雙道原子熒光光度計(jì)(配有砷空心陰極燈):北京吉天儀器有限公司;2150TH 超聲波清洗器(6 L,40 Hz,溫度:室溫-80℃)、數(shù)顯型旋渦混合器(talboys):上海安譜科學(xué)儀器有限公司;Allegra x-30R離心機(jī):貝克曼摩爾特有限公司。
1.3 方法
1.3.1 原理
動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷經(jīng)稀硝酸超聲提取后,以液相色譜進(jìn)行分離,分離后的目標(biāo)化合物在酸性環(huán)境下與KBH4反應(yīng),生成氣態(tài)砷化合物,以原子熒光光譜儀進(jìn)行測定。按保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量。
1.3.2 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取經(jīng)粉碎過80目篩的樣品1.0 g于50 mL離心管中,加0.15 mol/L的硝酸20.0 mL旋渦混勻后置于超聲波清洗器中提取,以8 000 r/min離心15 min后取上清液5 mL于10 mL離心管中,加入5 mL正己烷,振搖1 min后,8 000 r/min離心15 min,棄去上層正己烷。按此過程重復(fù)一次,吸取下層清液,經(jīng)0.45 μm水相濾膜過濾及C18小柱凈化后進(jìn)樣,同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
1.3.3 儀器參數(shù)條件
色譜柱:陰離子交換色譜柱(HAMILTONPRP-X100 10μm 250 mm×4.1 mm)。梯度洗脫:流動相 A:1 mmol/L磷酸氫二銨溶液(pH6.0);流動相B:20 mmol/L磷酸氫二銨溶液(pH6.0)。流動相、光譜等參數(shù)條件同國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.11-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定》[10]。
2.1 超聲時(shí)間、溫度的確定
選擇超聲溫度 40、60、80℃在 15 min~120 min進(jìn)行超聲提取交叉試驗(yàn),具體見表1。
表1 超聲溫度、時(shí)間對無機(jī)砷提取的影響Table 1 Effects of ultrasonic temperature and time on the extraction of arsenic
由表1可以看出,在超聲時(shí)間60 min前,無機(jī)砷的提取受溫度影響比較大,在一定范圍內(nèi)溫度高提取率高;在120 min后無機(jī)砷的提取均趨于穩(wěn)定。超聲溫度為40℃時(shí),從90 min后無機(jī)砷含量趨于穩(wěn)定,超聲溫度為60、80℃時(shí),從60 min后無機(jī)砷含量趨于穩(wěn)定。根據(jù)表1綜合考慮方法的節(jié)能省時(shí),優(yōu)選60℃,60 min為本試驗(yàn)超聲提取的溫度和時(shí)間。
2.2 線性方程和檢出限
配制系列無機(jī)砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,在0~50 μg/L范圍內(nèi),考察其線性試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明,在0~50 μg/L的濃度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=28 154x-3 857,相關(guān)系數(shù)R2為0.999 1,線性關(guān)系良好。方法檢出限為0.01 mg/kg完全可以滿足動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷的分析要求[8]。
按本試驗(yàn)法,在最佳試驗(yàn)測定條件下,精密稱取同一蝦干樣品12份,對無機(jī)砷含量進(jìn)行低、中、高樣品加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表2。
表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Comparison of experimental results
結(jié)果表明,加標(biāo)回收率在89.6%~93.2%之間,加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿意,符合理化檢驗(yàn)方法回收率要求[11],相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)為 1.07%~5.57%,符合理化檢驗(yàn)方法精密度要求[11],表明該方法適合動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷含量的檢測。
2.3 對比試驗(yàn)
本試驗(yàn)法和國標(biāo)法分別對同一動物性水產(chǎn)品中無機(jī)砷含量進(jìn)行6次平行測定,測定結(jié)果見表3。
由表3可知,本試驗(yàn)法與國標(biāo)法測得的數(shù)值相對誤差為3.2%遠(yuǎn)小于10%,符合理化方法準(zhǔn)確度要求[11]。
表3 對比試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results of recovery tests
將超聲波提取技術(shù)用于動物性水產(chǎn)品無機(jī)砷的前處理,本試驗(yàn)研究結(jié)果表明在60℃超聲波提取60 min的測定結(jié)果與國標(biāo)法(浸泡過夜,90℃振搖2.5 h)的測定結(jié)果無明顯差異。本方法在0~50 μg/L范圍線性良好,方法檢出限為0.01 mg/kg,精密度和準(zhǔn)確度較好,符合方法學(xué)要求,適合實(shí)際樣品的分析。本試驗(yàn)法自動化程度較高,受人為環(huán)境因素影響少,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,同時(shí)具備操作簡便、快速和耗能低等優(yōu)點(diǎn),值得大范圍推廣應(yīng)用。
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Study on Liquid Phase-atomic Fluorescence Spectrometry Method for Determination of Inorganic Arsenic in Aquatic Products
LU Ting,XIA Hui-li,ZHANG Jin-jun
(Taizhou Institute for Food and Drug Control,Taizhou 318000,Zhejiang,China)
A sample pretreatment method to detect inorganic arsenic in aquatic products of animal origin is developed.In this method,the objective is obtained by using extracted ultrasonically at 60℃ for 60 min.The experimental results show that the relativeerror is less than 3.2%against the national standard method.The limits of detection were 0.01 mg/kg,and the recoveries of standard addition were 89.6%-93.2%,respectively.The relative standard deviations(RSD)of this precision were 1.07%-5.57%.The established method has stable recoveries,high sensitivity,specificity,low interference and time-saving,which can be meet the determination requirements of mass aquatic products.
aquatic products of animal origin;inorganic arsenic;ultrasound extraction;liquid phase-atomic fluorescence spectrometry
2016-12-26
盧亭(1983—),女(漢),工程師,本科,研究方向:食品安全與檢測分析。
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.038