李夢(mèng)潔

上海德諾產(chǎn)品檢測(cè)有限公司（上海 200436）

辣條別名大面筋、素牛筋等，主要以小麥粉或其他谷物粉類(lèi)為主要原料，添加食鹽及多種食品添加劑制成，是一種常見(jiàn)的即食方便食品[1]。近年來(lái)辣條產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2016年調(diào)味面制品行業(yè)的年生產(chǎn)總值從2009年的100多億元增至330億元，市場(chǎng)銷(xiāo)售額從170多億元增至510億元[2]。但是，適用于辣條的標(biāo)準(zhǔn)僅有DB 41/T515—2007《調(diào)味面制食品》以及DBS 43/002—2017《擠壓糕點(diǎn)》兩個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。為規(guī)范調(diào)味面制品市場(chǎng)，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)組織擬訂了《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 調(diào)味面制品》，并于2018年5月9日發(fā)布征求意見(jiàn)稿（國(guó)衛(wèi)辦食品函[2018]317 號(hào)），目前尚未正式發(fā)布。

近兩年，各地針對(duì)辣條的抽檢結(jié)果顯示，部分辣條存在食品添加劑超限量使用和超范圍使用等問(wèn)題，食品添加劑往往有重金屬超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，因此辣條中的金屬元素含量同樣值得關(guān)注，因?yàn)橛泻饘僭啬芡ㄟ^(guò)食物鏈層層富集，然后被人體攝入并積累，損害人體健康[5]。特別是對(duì)于體重相對(duì)較輕，神經(jīng)系統(tǒng)和身體各器官都仍在快速發(fā)展階段的青少年來(lái)說(shuō)，危害尤為嚴(yán)重[6-8]。

在現(xiàn)行檢測(cè)方法中，多采用原子吸收光譜法檢測(cè)金屬元素[9]，需要逐個(gè)元素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液配置和樣品稀釋測(cè)定，方法繁瑣，檢測(cè)周期比較長(zhǎng)。近年來(lái)，電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）法已經(jīng)成為多種金屬元素同時(shí)檢測(cè)的重要手段，在食品安全領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[10]。ICP-OES比原子吸收光譜法有更高的靈敏度、更低的檢出限以及更寬的線性范圍，特別是能夠多元素同時(shí)測(cè)定，使得檢測(cè)效率有了很大的提升[11]。而與ICP-MS相比較，ICP-OES基體干擾少，檢測(cè)和維護(hù)成本低[12]，是監(jiān)測(cè)辣條中金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的可靠手段。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Millipore超純水制備裝置；Mars 6微波消解系統(tǒng)（美國(guó)CEM公司），配有聚四氟乙烯消解罐；控溫電熱板；iCAP 7200全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）（Thermo Fisher Scientific）。

1.2 材料和試劑

MOS級(jí)純濃硝酸；30%優(yōu)級(jí)純H2O2；多元素（錳、銅、鐵、鋁、鉛、銀、鎘、鉬、鎳、鉻）混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100 mg/L），使用時(shí)以5%的HNO3稀釋配置成各元素的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列；試驗(yàn)用水均為超純水（電阻率≥18.2 MΩ·cm）；載氣為99.999%的高純氬氣。試驗(yàn)中使用的所有玻璃儀器均在使用前經(jīng)稀酸浸泡過(guò)夜，超純水沖洗干凈，干燥備用。

1.3 方法

1.3.1 微波消解條件

精確稱(chēng)取約0.50 g（精確到0.000 1 g）的辣條于聚四氟乙烯微波消解內(nèi)罐中，加入5 mL硝酸和1 mL H2O2，蓋上內(nèi)蓋后旋緊外蓋，按照微波消解儀的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟放入微波消解儀中進(jìn)行消解。具體微波消解程序見(jiàn)表1。樣品消解完全冷卻后，將消解液轉(zhuǎn)移到試管中并于140℃趕酸，最后將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，并用少許水洗滌消解罐3～4次，洗液合并于容量瓶中，用水定容至刻度，定容、搖勻，得到樣品溶液，微孔濾膜過(guò)濾待測(cè)。同時(shí)，做樣品空白。

1.3.2 儀器及工作參數(shù)

儀器使用前將矩管清洗干凈，用含0.2 mg/L Zn的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行矩管準(zhǔn)直，然后優(yōu)化儀器工作參數(shù)，使譜線強(qiáng)度、信噪比、霧化效率、穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。優(yōu)化后的儀器工作條件見(jiàn)表2。

表1 微波消解程序

表2 全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀操作參考條件

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：吸取1.00 mL多元素（錳、銅、鐵、鋁、鉛、銀、鎘、鉬、鎳、鉻）混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100 mg/L），用5%硝酸溶液定容至100 mL，標(biāo)準(zhǔn)使用溶液濃度為1.00 mg/L。

標(biāo)準(zhǔn)系列溶液：吸取1.00 mL多元素標(biāo)準(zhǔn)使用液，用5%硝酸溶液配成標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液，濃度梯度為0.01，0.02，0.05，0.10，0.20，0.50和1.00 mg/L。

1.3.4 譜線的選擇

不同的金屬元素有多條不同的特征發(fā)射波長(zhǎng)，選擇分析線主要根據(jù)強(qiáng)度大、噪音小、背景影響小、干擾元素少等原則[13]，經(jīng)多次試驗(yàn)選出各金屬元素最佳波長(zhǎng)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 各金屬元素最佳選擇波長(zhǎng)

1.3.5 測(cè)定與計(jì)算

以元素濃度為橫坐標(biāo)，以信號(hào)響應(yīng)值（1000CPS）為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線得到回歸方程。按與測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)工作液相同的儀器條件測(cè)定樣品空白和樣品溶液中金屬元素的強(qiáng)度，由工作曲線計(jì)算出相應(yīng)質(zhì)量濃度。按式（1）計(jì)算試樣中金屬元素含量。

式中：X為試樣中的各金屬元素含量，mg/kg；C為測(cè)試用樣品溶液中各金屬元素的質(zhì)量濃度，mg/L；C0為空白樣品溶液中各金屬元素的質(zhì)量濃度，mg/L；V為樣品處理后的定容體積，mL。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波消解條件的選擇

與干法消解、濕法消解相比，微波消解具有試劑耗量少、消解速度快、分析元素回收率高等優(yōu)點(diǎn)[14]。

常用的消解體系有HNO3、H2O2、H2SO4、HF、HCLO4等單一或混合體系，其中HNO3具有強(qiáng)氧化性能，應(yīng)用廣泛；H2O2一般與其他酸混合使用，既能促進(jìn)有機(jī)物的徹底消解，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)，而且能減少氮氧化物的生成。鑒于辣條是高鹽高油的調(diào)味面制品，故選擇HNO3和H2O2消解體系消解，不同程序下的消解液澄清度對(duì)比如表4所示。

表4 不同消解溫度和微波消解時(shí)間對(duì)比

2.2 方法的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

調(diào)節(jié)各元素最佳工作條件，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。從表5可以看出，多種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線均具有良好的線性關(guān)系，線性范圍為0.01～1.0 mg/L，相關(guān)系數(shù)均在0.999 8以上，可以滿(mǎn)足辣條中多種微量元素的檢測(cè)和質(zhì)控的需要。檢出限的確認(rèn)參考GB/T 27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》，連續(xù)測(cè)定20個(gè)空白樣品，取3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，以此確認(rèn)檢出限，以3倍檢出限為定量限。

表5 多種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和檢出限

2.3 加標(biāo)回收試驗(yàn)和方法精密度

準(zhǔn)確稱(chēng)取3份0.50 g某品牌辣條樣品，做加標(biāo)回收試驗(yàn)，向樣品中分別加入三個(gè)梯度多元素混標(biāo)準(zhǔn)液，經(jīng)上述試驗(yàn)處理后測(cè)定加標(biāo)回收。結(jié)果顯示，各元素回收率在90.0%～102.0%之間，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為方法精密度，RSD結(jié)果范圍為0.82%～7.71%，符合GB/T 27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》的要求（＜15%），說(shuō)明該方法準(zhǔn)確性較高（表6）。

表6 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

2.4 實(shí)際樣品的測(cè)定

按照上述優(yōu)化的試驗(yàn)條件，用該方法對(duì)50批次辣條樣品進(jìn)行了檢測(cè)。由表7可見(jiàn)，10種金屬元素中，錳、銅、鐵、鋁全部檢出，鉛、鎘、鉻、鎳有部分檢出，銀和鉬元素均未檢出。

表7 辣條中10種金屬元素含量分析

3 結(jié)論

作為一種廉價(jià)零食，辣條深受廣大青少年特別是學(xué)生的歡迎，市場(chǎng)體量極速增大而標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)落后，導(dǎo)致食品安全問(wèn)題頻出，對(duì)青少年的健康成長(zhǎng)產(chǎn)生危害。鑒于金屬的蓄積性，辣條中的各種金屬元素含量值得關(guān)注。試驗(yàn)采用微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）法建立了測(cè)定辣條中10種金屬元素（錳、銅、鐵、鋁、鉛、銀、鎘、鉬、鎳、鉻）的方法。該方法簡(jiǎn)單快速，且具有較高的精密度和準(zhǔn)確度，適用于大批量樣品的同時(shí)檢測(cè)，為今后加強(qiáng)對(duì)辣條生產(chǎn)中的金屬污染物的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供了科學(xué)依據(jù)。

此次檢測(cè)的市售50批次辣條樣品中，均檢出了錳、銅、鐵、鋁四種元素，鉛、鎘、鉻、鎳也有部分檢出，可能與原材料的污染以及加工生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)。重金屬在體內(nèi)長(zhǎng)期積累后的危害是多方面的，所以辣條生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重視原材料的選取，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，建立健全食品安全生產(chǎn)制度，有關(guān)部門(mén)應(yīng)及時(shí)評(píng)估從辣條中攝入有害金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)，為食品安全保駕護(hù)航。