□ 張禮仲 李文貴 李 嵐 吳科榮 江中藥業(yè)股份有限公司

保健食品與食品的型式檢驗項目中大多數(shù)有鉛、砷、汞、鉻、鎘等重金屬測定，測定方法一般來源于國標(biāo)[1]，所用儀器通常為原子吸收分光光度計（AA）。但原子吸收分光光度計每分析一個元素就需要更換一個空心陰極燈，調(diào)節(jié)儀器參數(shù)耗時長，過程繁雜。而電子耦合等離子發(fā)散光譜儀（ICPOES）用于重金屬測定時，快捷且可供多元素同時測定[2]。相對于以傳統(tǒng)吸收光譜為原理的原子吸收分光光度計，電感耦合等離子發(fā)射光譜儀以發(fā)射光譜為原理，并以其優(yōu)異的分析性能、較快的分析速度和靈活的配置選擇，在減少干擾源、增加元素檢測數(shù)量和簡化操作流程等方面不斷實現(xiàn)重金屬檢測的快捷化[3，4]。如果要用ICP替代原吸法，需進行兩種儀器測定結(jié)果比對及相關(guān)方法學(xué)試驗，為優(yōu)選處理方法和檢測方法提供參考依據(jù)。

1 儀器與材料

儀器：PE optima8300DV電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、微型化學(xué)原子化器MCA-E401、北京普析TAS-986（G）原子吸收分光光度計、QWAVE 4000微波消解儀、梅特勒TOLEDO MS204S電子天平。

試藥與試劑：鉛（GBW08619）、砷（GBW(E)080117）、汞（GBW08617），均購于中國科學(xué)計量院；水為超純水，硝酸、鹽酸為優(yōu)級純，其他試劑均為分析純；奶粉樣品及重金屬含量均由上海SGS公司提供。

2 方法與結(jié)果

2.1 供試品溶液的制備

2.1.1 微波消解法

取供試品粗粉約0.5 g，精密稱定，置耐壓耐高溫微波消除罐中，加硝酸5～10 mL（如果反應(yīng)劇烈，放置至反應(yīng)停止），蓋好內(nèi)蓋，旋緊外套，放置過夜。置適宜的微波消解爐內(nèi)進行消解（按儀器規(guī)定的消解程序操作）。消解完全后，消解液冷卻至60 ℃以下，取出消解罐，置電熱板趕酸至近干，將消解液用10%鹽酸（或硝酸）溶液轉(zhuǎn)入25 mL量瓶中，定容至刻度，搖勻。同時做試劑空白試驗[5]。

2.1.2 濕法

取供試品粗粉1 g，精密稱定，置高腳燒杯中，加硝酸-高氯酸（4∶1）混合溶液20 mL，混勻，浸泡過夜。置電熱板上加熱消解，保持微沸，若變棕黑色，再加硝酸-高氯酸（4∶1）混合溶液適量，持續(xù)加熱至溶液澄明后升高溫度，繼續(xù)加熱至冒濃煙，直至白煙散盡，消解液呈無色透明或略帶黃色，趕酸至近干，用10%鹽酸（或硝酸）溶液溶解，轉(zhuǎn)入50 mL量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時制備試劑空白溶液[6]。

2.1.3 干法

取供試品粗粉0.5 g，精密稱定，置瓷坩堝中，于電熱板上先低濕炭化至無煙，移入高溫爐中，于500 ℃灰化5～6 h（若個別灰分不完全，加硝酸適量，于電熱板上低溫加熱，反復(fù)多次直至灰化完全），取出冷卻，加10%鹽酸（或硝酸）溶液使溶解，轉(zhuǎn)入25 mL量瓶中，用10%鹽酸溶液洗滌容器，洗液合并于量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時制備試劑空白溶液。

2.2 重金屬鉛的含量測定

2.2.1 供試品溶液的制備

取樣品適量，按2.1.1、2.1.2、2.1.3方法消化處理，用10%鹽酸溶液定容。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

分別取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 mg/mL），用10%鹽酸溶液制成每1 mL分別含鉛0、5、10、20、50 ng 的溶液。

2.2.3 測定條件

使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，以氬氣為載氣，鉛測波長為220.353 nm。依次測定標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液。

使用原吸石墨爐：波長283.3 nm，干燥溫度100～120 ℃，持續(xù)20 s，灰化溫度400～750 ℃，持續(xù)20～25 s；原子化溫度1700～2100 ℃，持續(xù)4～5 s。

2.2.4 實驗結(jié)果

實驗結(jié)果見表1、表2，奶粉樣品鉛含量真值為60.5 μg/kg，相對偏差為樣品鉛含量平均值與真值比率。

2.3 重金屬砷含量測定

2.3.1 ICP-氫化物法

2.3.1.1 供試品溶液的制備

取樣品適量，按2.1.1方法消化處理，用10%鹽酸溶液定容。測定前分別精密量取以上溶液各10 mL，加入1 mL含5%硫脲、5%抗壞血酸的溶液（臨用前配制），常溫放置30 min以上，如沸水放置中需數(shù)分鐘。

2.3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

分別精密量取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 mg/mL）適量，用10%鹽酸溶液制成每1 mL分別含砷0、2、5、10、20 ng的溶液。分別精密量取以上溶液各10 mL，加入1 mL含5%硫脲、5%抗壞血酸的溶液（臨用前配制），常溫放置30 min以上，如沸水放置中需數(shù)分鐘。

2.3.1.3 測定條件

使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，砷測波長為220.353 nm。采用微型化學(xué)原子化器，以含1%硼氫化鈉、1%氫氧化鈉的溶液（最好臨用前配制）作為還原劑，檢測波長為188.979 nm。依次測定標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液。

2.3.2 原吸-氫化物法

供試品溶液的制備：取供試品粗粉1 g，按2.1.2方法消化處理，加25%碘化鉀溶液（臨用前配制）1 mL，搖勻，加10%抗壞血酸溶液（臨用前配制）1 mL，搖勻，用鹽酸溶液（20→100）稀釋至刻度，搖勻，密塞，置80 ℃水浴中加熱3 min，取出，放冷。同法同時制備試劑空白溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則2321方法進行制備[7]。

測定：按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則2321方法測定。

2.3.3 實驗結(jié)果

見表3、表4，奶粉樣品As含量真值為86.9 μg/kg，相對偏差為樣品砷含量平均值與真值比率。

2.4 重金屬汞含量測定

2.4.1 ICP-氫化物法

表1 鉛測定方法學(xué)實驗結(jié)果

表2 鉛含量結(jié)果（單位：μg/kg）

表3 砷測定方法學(xué)試驗結(jié)果

表4 砷含量結(jié)果（單位：μg/kg）

表5 汞測定方法學(xué)結(jié)果

表6 汞含量結(jié)果（單位：μg/kg）

表7 鉛、砷、汞測定方法與儀器優(yōu)選結(jié)果

供試品溶液的制備：取樣品適量，按2.1.1方法消化處理，用5%鹽酸溶液定容。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：分別精密量取汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 mg/L）適量，用5%鹽酸溶液制成每1 mL分別含汞0、2、5、10、20 ng的溶液。

測定條件：使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，采用微型化學(xué)原子化器，以含1%硼氫化鈉、1%氫氧化鈉的溶液（最好臨用前配制，低溫可放1周）作為還原劑。檢測波長為253.652 nm[8]。

2.4.2 原吸-氫化物法

供試品溶液的制備：取樣品適量，按2.1.1、2.1.2、2.1.3方法消化處理，放冷，加20%硫酸溶液2 mL、5%高錳酸鉀溶液0.5 mL，搖勻，滴加5%鹽酸羥溶液至紫紅色恰消失，轉(zhuǎn)入10 mL量瓶中，并稀釋至刻度。同法制備試劑空白溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則2321方法進行制備。

測定：按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則2321方法測定。

2.4.3 實驗結(jié)果

見表5、表6。SGS奶粉樣品Hg含量真值為54.5 μg/kg，相對偏差為樣品汞含量平均值與真值比率。

3 結(jié)論

3.1 鉛含量測定

消化方法首選微波消解法，其次可選濕法。測試儀器ICP-氫化物發(fā)生器、原吸石墨爐2種均可。

3.2 砷含量測定

樣品采用微波消解法，并用ICP-氫化物發(fā)生器測定，檢驗結(jié)果與真值最為接近。因此，砷含量測定消化方法首選微波消解法，測試儀器首選ICP-氫化物發(fā)生器。

3.3 汞含量測定

樣品采用微波消解法，并用ICP-氫化物測定，檢驗結(jié)果與真值最為接近。因此，汞含量測定消化方法首選微波消解法，測試儀器首選ICP-氫化物發(fā)生器。

綜上所述，對鉛、砷、汞等3種元素進行處理方法與測定儀器進行優(yōu)選，具體見表7。

[1]中華人民共和國對外貿(mào)易經(jīng)濟合作部.藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.

[2]解楠,曹程明,徐紅斌,等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜測定水產(chǎn)品中鉛、砷、鎘、鉻、鎳含量[J].食品工業(yè)科技,2011(7).

[3]沙德仁,張萍.嬰幼兒奶粉中營養(yǎng)元素及重金屬檢測的新技術(shù)[J].食品安全導(dǎo)刊,2012(4).

[4]毛蘭珍.嬰幼兒米粉中有害重金屬含量測定[J].科技資訊,2011(20).

[5]楊一剛.食品中重金屬元素檢測方法的研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2008(31).

[6]耿 薇 ,趙琴 ,楊 超 超 ,等 .微波消解-FAAS檢測嬰幼兒奶粉中重金屬 元 素 [J].應(yīng) 用 化 工 ,2015(6)：1138-1139

[7]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（四部）[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社,2015.

[8]郭璇華,李萬霞,龍蜀南.ICPAES法測定奶粉中的八種重金屬元素[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2008(4).