余蘭，王洋怡舟

上海市營養(yǎng)食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站/上海源本食品質(zhì)量檢驗(yàn)有限公司（上海 200082）

自古而來便有“民以食為天”一說，雖然人們現(xiàn)如今生活和以往已發(fā)生了許多改變，然而對于飲食的關(guān)注仍是十分注重的。當(dāng)下人們不僅僅只滿足于飽腹，對于飲食更加關(guān)注于它的安全性和健康性。相較于健康，安全性是食品最基本的要求。甲基汞作為全球性環(huán)境污染物，其危害可見一斑。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，它們排放的廢水會在一定條件下轉(zhuǎn)化為劇毒甲基汞，如汞礦冶煉排放含汞的廢水，會使土壤受到一定程度的污染，最終轉(zhuǎn)移到水體中，在微生物的作用下可轉(zhuǎn)化為甲基汞，通過食物鏈的富集，使魚、蝦、蟹、貝殼體內(nèi)的甲基汞濃度超標(biāo)，人們因食用被污染的魚、蝦、蟹、貝殼等而造成中毒；有機(jī)汞農(nóng)藥的使用，在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中如果密封不嚴(yán)，就會造成大氣、水體、土壤污染。

目前，含有甲基汞的樣品根據(jù)載體的不同，有著不同的前處理方式，一般有衍生化、酸提取消解、富集等，再使用聯(lián)用技術(shù)來檢測水產(chǎn)品中的形態(tài)汞，主要有氣相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜（GC-ICPMS）法[1]、高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜（HPLC-ICP-MS）法[2]、高效液相色譜-原子熒光光譜（HPLC-AFS）[3-4]法等。GB 5009.17—2014《食品中總汞和有機(jī)汞的測定》[5]中使用的檢測技術(shù)是液相熒光聯(lián)用，但高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法的靈敏度要比高效液相色譜-原子熒光光譜法要高，分離能力更強(qiáng)。雖然儀器價(jià)格比較昂貴，一般檢測行業(yè)會控制成本不會使用，但相信隨著ICP-MS儀器發(fā)展的國產(chǎn)化、技術(shù)的成熟化，分離速度快及性能優(yōu)越的HPLC-ICP-MS定會成為檢測行業(yè)最先選擇的分析方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

高效液相色譜儀、Agilent 1260-Agilent 7900電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（配有四極桿碰撞/反應(yīng)池和MassHunter，工作站美國Agilent公司產(chǎn)品）；色譜柱：C18反相高效液相色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm，Agela Technologies Venusil）；C18反相高效液相色譜柱預(yù)柱（4.6 mm×10 mm，Agela）及C18反相高效液相色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm，Agela Technologies Venusil）；BSA423S電子天平（OHAUS奧豪斯公司）；純水儀（上海和泰儀器公司）。

甲醇（CH3OH，色譜純）；氨水（NH3，25%）；L-半胱氨酸（L-HSCH2CH（NH2）COOH）；乙酸銨（CH3COONH4）；調(diào)諧液（Ce、Y、Li、Mg、Tl、Co質(zhì)量濃度均為1 μg/L，美國Agilent公司產(chǎn)品）；硝酸（HNO3）、鹽酸（HCl）：優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。所有樣品的制備和配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所用水均為超純水，電阻率＞18 MΩ·cm。

氯化汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液（10 μg/mL，以Hg計(jì)）。甲基汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液（200 μg/mL，以Hg計(jì)）：準(zhǔn)確稱取0.025 g氯化甲基汞，定容至100 mL（用甲醇水溶液）。保存條件為4 ℃（避光保存），有效期為6個月。

以上兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成濃度均為1.00 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（以Hg計(jì)），用流動相稀釋?，F(xiàn)用現(xiàn)配。

1.2 儀器工作條件

ICP-MS條件：RF發(fā)射功率1 550 W；采樣深度10.0 mm；霧化器1.04 L/min；蠕動泵轉(zhuǎn)速0.30 r/s；霧化室溫度2 ℃；載氣液氬；載氣流量0.55 L/min；輔助氣流量0.45 L/min；檢測質(zhì)量數(shù)202Hg。

1.3 樣品前處理

稱取0.50～1.5 g（精確至0.001 g）樣品，再準(zhǔn)確移取10 mL的5 mol/L鹽酸溶液，置于50 mL帶蓋塑料離心管中，渦旋后，放置過夜。室溫下振蕩超聲水?。ㄋ囟炔豢蛇^高）提取60 min。以8 000 r/min轉(zhuǎn)速離心15 min。從離心管中準(zhǔn)確吸取2.0 mL所需樣品的上清液，在冷水浴中緩慢滴加氨水（NH3·H2O），調(diào)節(jié)樣品溶液的pH 3～7（避免堿性條件下汞發(fā)生水解）。再加入0.2 mL 10 g/L的L-半胱氨酸溶液，用水定容至10 mL。用0.45 μm有機(jī)系濾膜過濾，待測。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜分離優(yōu)化

提出下列方法進(jìn)行甲基汞單標(biāo)的試驗(yàn)分析

色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸（pH 7.5），流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=95∶5。結(jié)果見圖1。

通過突破上述關(guān)鍵技術(shù)，研制設(shè)計(jì)了內(nèi)筒超前底噴單動雙管鉆具(型號：TK-NCC01，以下用型號簡稱)，結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖1 1.0 ng/mL質(zhì)量濃度的甲基汞色譜圖

色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸，流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=95∶5。結(jié)果見圖2。

再進(jìn)行甲基汞和無機(jī)汞混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的試驗(yàn)分析。

色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸，流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=95∶5。結(jié)果見圖3。

圖2 2.0 ng/mL質(zhì)量濃度的甲基汞色譜圖

圖3 1.0 ng/mL質(zhì)量濃度的無機(jī)汞和甲基汞混標(biāo)色譜圖

色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸（pH 3.0），流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=95∶5。結(jié)果見圖4。

圖4 2.0 ng/mL質(zhì)量濃度的無機(jī)汞和甲基汞混標(biāo)色譜圖

色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸（pH 3.0），流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=97∶3。結(jié)果見圖5。

圖5 4.0 ng/mL質(zhì)量濃度的無機(jī)汞和甲基汞混標(biāo)色譜圖

色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min。流動相A為0.01 mol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸調(diào)節(jié)（pH 3.0），流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=97∶3。結(jié)果見圖6。

圖6 6.0 ng/mL質(zhì)量濃度的無機(jī)汞和甲基汞混標(biāo)色譜圖

2.2 pH、流動相以及色譜柱的選擇

圖1顯示，當(dāng)流動相pH為7.5時(shí)，甲基汞目標(biāo)峰之前1.5 min左右出現(xiàn)倒峰，此色譜條件不利于混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定。圖2顯示，在不調(diào)節(jié)pH的條件下，甲基汞目標(biāo)峰出峰正常，沒有出現(xiàn)倒峰的情況。在圖2的條件下進(jìn)行甲基汞和無機(jī)汞混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定，圖3顯示甲基汞和無機(jī)汞存在峰嚴(yán)重重疊且無法完全分離的現(xiàn)象。改變pH，在酸性條件下進(jìn)行測定，圖4顯示甲基汞和無機(jī)汞未完全分離，分離度不好。再改變流動相比例，減少有機(jī)相甲醇的比例，圖5顯示甲基汞和無機(jī)汞的分離度雖然有所改善，但也未能完全分離。改變色譜柱的長度，150 mm色譜柱更換為250 mm色譜柱，圖6顯示甲基汞和無機(jī)汞兩者完全分離，且峰型良好。GB 5009.17—2014和一些文獻(xiàn)中所用的色譜柱都是150 mm，但通過試驗(yàn)不能完全把甲基汞和無機(jī)汞分離，所以把色譜柱換為250 mm，兩者分離度良好。故最終選擇色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）、pH 3.0、流動相比例97∶3為高效液相色譜儀的最佳工作條件。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限及線性方程

在各優(yōu)化的條件下，分別準(zhǔn)確吸取0.00，0.010，0.020，0.040，0.060和0.10 mL 1.00 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，用流動相稀釋至刻度。故此標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的質(zhì)量濃度分別為0.0，1.0，2.0，4.0，6.0和10.0 ng/mL，經(jīng)高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜測定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見圖7。

圖7 無機(jī)汞和甲基汞標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

以3倍信噪比（S/N=3）、10倍信噪比（S/N=10）計(jì)算方法檢出限與定量限。結(jié)果表明，在1～10 ng/mL范圍內(nèi)濃度與峰面積呈線性關(guān)系，其線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表1。

表1 甲基汞檢出限、定量限及線性方程

2.4 回收率與精密度

選取4種水產(chǎn)樣品，按8.0，24和80 μg/kg 3個水平添加甲基汞，按優(yōu)化的前處理方法進(jìn)行提取和測定，結(jié)果見圖8，圖9和表2。結(jié)果表明，測得的平均回收率范圍為80.8%～100%，RSD在0.80%～4.55%之間。

圖8 魷魚色譜圖

圖9 皮皮蝦色譜圖

表2 添加回收率和精密度（n=6）

3 結(jié)論

選擇C18反相高效液相色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），進(jìn)樣量100 μL，流速1.0 mL/min；流動相A為0.01 mmol/L乙酸銨+0.3% L-半胱氨酸（pH 3.0），流動相B為甲醇，V（流動相A）∶V（流動相B）=97∶3為優(yōu)化后的高效液相色譜法檢測條件。

在該優(yōu)化方法的條件下，此次試驗(yàn)對該優(yōu)化方法的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性以及可靠性進(jìn)行了評估。試驗(yàn)結(jié)果顯示，無機(jī)汞和甲基汞的標(biāo)準(zhǔn)線性相關(guān)系數(shù)大于0.999 8；檢出限為0.9 μg/kg；在加標(biāo)回收率方面，不同基質(zhì)不同濃度的加標(biāo)回收率滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，均值在80.8%～100%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏RSD為0.80%～4.55%（n=6），小于5%。

試驗(yàn)表明，優(yōu)化方案所得的甲基汞檢測方法在分析樣品回收率等方面完全符合標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)驗(yàn)室中檢測水產(chǎn)品及制品中甲基汞的一個可靠且可行的方法。