(新疆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,烏魯木齊市新市區(qū)河北東路188號(hào),830011) 李 蓓
(新疆食品藥品檢驗(yàn)所,烏魯木齊市天山區(qū)新華南路100號(hào),830002) 羅 巖
(新疆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,烏魯木齊市新市區(qū)河北東路188號(hào),830011) 李 勇
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,老年化社會(huì)的到來,人們對(duì)保健食品的需求量日益增加,尤其是對(duì)于補(bǔ)鈣類產(chǎn)品的需求也越來越大,對(duì)保健食品中有害元素和功效成分含量的檢測也尤為重要。鈣元素在人生成長的各個(gè)階段都起到非常重要的作用,它是人體健康必不可少的元素。缺鈣對(duì)人體健康的不良影響已成為令人關(guān)注的世界性問題,骨質(zhì)疏松癥、老年癡呆癥、心血管病等疾病與鈣的代謝密切相關(guān)。醫(yī)學(xué)證明,因鈣攝入不足而導(dǎo)致的代謝失調(diào),是引起人類各年齡段發(fā)生多種疾病的重要原因。因此,補(bǔ)鈣對(duì)健康必不可少。
有害元素在被人體攝取后,在體內(nèi)有一個(gè)富集過程,會(huì)和體內(nèi)蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),極大的影響了人體正常的生理機(jī)能,甚至?xí)?yán)重的影響到人體的正常代謝。特別是鉛(Pb)、砷(As)、汞(Hg)這三種元素,因?yàn)槠渖锒拘詮?qiáng)[1],所以在保健食品的檢測過程中都被列為必檢項(xiàng)目。目前保健食品中檢測重金屬(GB5009.12、GB5009.11、GB5009.17、GB 5009.92)[2-5]主要還是采用原子吸收光譜法和原子熒光光譜法。電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法因其線性范圍寬、靈敏度高、檢出限低[6-7]而被逐步推廣和應(yīng)用。本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜對(duì)不同的鈣片(膠囊、口服液)中有害元素鉛、砷、汞和功效成分鈣含量進(jìn)行測定分析。
1.1.1 儀器
ICAP-Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國ThermoFisherScientific公司);AntonPaarMultiwave PRO微波消解儀(奧地利安東帕公司);BHW-09A-16恒溫消解儀(上海博通化學(xué)科技有限公司);Milli-Q超純水系統(tǒng)(電阻率18.2MΩ·cm,美國Millipore公司);XS205分析天平(萬分之一天平,瑞士梅特勒-托利多公司);移液槍100~1000ul、500~5000ul(德國Eppendorf)。
1.1.2 試劑
65%硝酸(德國默克,優(yōu)級(jí)純);30%過氧化氫(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,優(yōu)級(jí)純);多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(Al、As、B、Be、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、Hg、K、Li、Mg、Mn、Mo、Ni、P,Pb、Pt、Rb、Sb、Se、Sn、Sr、Ti、Tl、V、Zn,100μg/mL;Bi內(nèi)標(biāo)液 GSB04-1719-2004,1000μg/mL;Ge內(nèi)標(biāo)液 GSB04-1728-2004,1 000μg/mL),(國家有色金屬及電子材料分析測試中心);氬氣(純度大于99.99%);
1.1.3 試樣
不同廠家的鈣片15批、鈣膠囊10批、鈣口服液8批。
1.2.1 樣品前處理
稱取樣品0.5g(精確至0.0 001g),置于聚四氟乙烯消解管中,加入6mL硝酸和2mL過氧化氫,于110℃恒溫電熱板上預(yù)消解至無黃色煙霧為止。將消解管放入微波消解儀中按表1的消解程序進(jìn)行樣品消解。消解結(jié)束后待消解管溫度降至50℃以下,將消解管置于電熱趕酸板于120℃趕酸,待樣品溶液趕酸至1mL左右,取出樣品冷卻至室溫,用超純水3~5次轉(zhuǎn)移并定容至50mL容量瓶中,搖勻,直接進(jìn)樣分析鉛、砷和汞,再將樣品稀釋1 000倍后測定鈣,同時(shí)做樣品和試劑空白。微波消解儀程序升溫見表1。
表1 微波消解升溫程序
1.2.2 儀器參數(shù)選擇
表2 儀器參數(shù)
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的準(zhǔn)確度、靈敏度和儀器檢出限主要受射頻功率、霧化氣流速、輔助氣流速、霧化器等儀器參數(shù)的影響。此外,離子透鏡參數(shù)和峰位校準(zhǔn)也很關(guān)鍵[8-9]。本實(shí)驗(yàn)遵循儀器靈敏度高、穩(wěn)定性好的原則,采用1μg/L的7Li、59Co、115、In、209Bi、238U混標(biāo)溶液對(duì)儀器條件進(jìn)行優(yōu)化,儀器參數(shù)見表2。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的制備
用3% 硝酸溶液將汞(Hg)配制成0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μg/L,鉛(Pb)和砷(As)配制成0、5、10、20、30、40、50μg/L,鈣(Ca)配制成0、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。用72Ge、209Bi作為內(nèi)標(biāo)溶液,用3%硝酸配制成濃度為0.5mg/L混合內(nèi)標(biāo)溶液。以樣品濃度為橫坐標(biāo),響應(yīng)信號(hào)值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見表3,可知各元素在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表3 元素線性關(guān)系
1.2.4 重復(fù)性和精密度
稱取同一樣品6份,制備樣品溶液后,測定樣品中各元素(Pb、As、Hg和Ca)含量,其RSD分別為1.82%、2.02%、1.71%和2.85%,結(jié)果表明本方法重復(fù)性良好;取混標(biāo)溶液中間點(diǎn)濃度,重復(fù)測定6次,其RSD分別為鉛1.05%、砷0.84%、汞0.75%、鈣1.27%,結(jié)果表明該儀器精密度良好。
2.1.1 加樣回收率
精密稱取樣品6份,每份樣品加入適量標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照樣品前處理方法制備相應(yīng)的樣品溶液,測定各元素含量,計(jì)算回收率,結(jié)果鉛(Pb)平均回收率為 98.9%,RSD為2.2%;砷(As)平均回收率為98.8%,RSD為1.7%;汞(Hg)平均回收率為97.4%,RSD為3.5%;鈣(Ca)平均回收率為95.5%,RSD為2.7%(結(jié)果見表4)。
表4 加樣回收試驗(yàn)(n=6)
2.2.2 樣品的測定
首先,制備樣品溶液,采用本文建立的多元素分析方法,對(duì)市面上銷售的15批鈣片、8批鈣膠囊和8批鈣口服液中有害元素(鉛、砷、汞)和功效成分(鈣)進(jìn)行了測定(結(jié)果見表5)。
由于鈣軟膠囊中含油脂較多,所以在樣品稱量后,將樣品加入硝酸放置過夜,然后將樣品在100℃的電熱趕酸板上預(yù)消解2h,待消解管中樣品至常溫,將樣品置于微波消解儀中,按照設(shè)定升溫程序進(jìn)行消解。將樣品加酸放置過夜后,預(yù)消解過程不會(huì)因?yàn)闃悠酚椭慷斐蓸悠芬绯?,影響樣品中各元素的含量?/p>
表5 樣品中各元素含量(n=3)
根據(jù)GB16740-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 保健食品》[10]的規(guī)定,保健食品中鉛含量不得超過2.0mg/kg,砷含量不得超過1.0mg/kg,汞含量不得超過0.3mg/kg,實(shí)驗(yàn)中33批樣品均在要求限度范圍內(nèi)。從33批樣品中可得:膠囊劑中有害元素鉛和砷含量高于片劑和口服液,個(gè)別樣品中可以檢出汞,總體說明鈣片(膠囊、口服液)中有害元素含量均在要求限度范圍內(nèi),功效成分鈣含量符合產(chǎn)品技術(shù)要求。
采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定不同鈣片(膠囊、口服液)中有害元素鉛、砷、汞含量和功效成分鈣含量,使用微波消解進(jìn)行樣品前處理,具有制樣速度快,操作簡便安全,樣品重現(xiàn)性好,同時(shí)可消解多個(gè)樣品等優(yōu)點(diǎn),已成為近年來發(fā)展速度較快的消解方法。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜測定樣品時(shí)選擇合適的線性范圍,經(jīng)過驗(yàn)證,該方法測定的檢出限、加標(biāo)回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿足檢測要求。該方法測定時(shí)間短、準(zhǔn)確度高、靈敏度好、可同時(shí)測定多種元素,適用于鈣片(膠囊、口服液)中有害元素鉛、砷、汞含量和功效成分鈣含量的檢測。
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[3]GB5009.11-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定[S].
[4]GB5009.17-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測定[S].
[5]GB5009.92-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測定[S].
[6]郭秋蘭,馮志強(qiáng),宋美英.電感耦合等離子質(zhì)譜在食品元素分析檢測中的應(yīng)用[J]食品與發(fā)酵科技,2015,51(5):100-103.
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[10]GB16740-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn).保健食品[S].