摘 要:目的:檢測輔助降血脂類、增強免疫力類、輔助降血壓類、營養(yǎng)補充劑類等四大類保健食品中鉛、汞、砷、鎘的含量,評價重金屬殘留情況,為保健食品的質(zhì)量安全評價提供參考。方法:采用原子吸收光譜儀測定鎘、鉛含量,采用原子熒光光譜儀測定汞與砷的含量,并進行方法學考察。結(jié)果:4種元素在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995;加標回收率在93.2%~98.2%;4種保健食品中鎘的含量為0~0.13 mg·kg-1,鉛含量為0~0.55 mg·kg-1,汞含量為0~0.25 mg·kg-1,砷含量為0~0.30 mg·kg-1。結(jié)論:80批保健食品質(zhì)量總體良好,其中增強免疫力類及輔助降血壓類保健食品中汞與鉛含量相對較高。
關(guān)鍵詞:保健食品;鎘;鉛;汞;砷
Determimation and Analysis of Four Kinds of Harmful Heavy Metals in Health Food
CHI Shaoyun, XU Hui, XI Wei*
(Qingdao National Institute for Drug and food Control, Qingdao 266071, China)
Abstract: Objective: To detect the contents of lead, mercury, arsenic and cadmium in four categories of health foods, including hypolipidemic products, immunity enhancement products, blood pressure lowering products and nutritional supplements, and to evaluate the residues of heavy metals, so as to provide reference for the quality and safety evaluation of health foods. Method: Atomic absorption spectroscopy was used to determine the contents of cadmium and lead, and atomic fluorescence spectroscopy was used to determine the contents of mercury and arsenic, and the methodological investigation was carried out. Result: The linear relationship between the four elements was good in the corresponding concentration range, the correlation coefficient was greater than 0.995, and the recovery rate was 93.2% to 98.2%. The contents of cadmium, lead, mercury and arsenic in the four health foods were 0 mg·kg-1 to 0.13 mg·kg-1, 0 mg·kg-1 to 0.55 mg·kg-1, 0 mg·kg-1 to 0.25 mg·kg-1 and 0 mg·kg-1to 0.30 mg·kg-1. Conclusion: The quality of the 80 batches of health food was generally good, and the contents of mercury and lead in the immunity-enhancing and antihypertensive health foods were relatively high.
Keywords: healthy food; cadmium; lead; mercury; arsenic
保健食品是指聲稱具有特定保健功能或者以補充維生素、礦物質(zhì)為目的的食品,適宜于特定人群食用,具有調(diào)節(jié)機體功能,不以治療疾病為目的,并且對人體不產(chǎn)生任何急性、亞急性或者慢性危害的食品[1]。然而保健食品生產(chǎn)原料中含有中草藥成分,這些中草藥受土壤、水源、大氣等的影響,可能存在重金屬超標的風險[2]。鉛、砷、汞和鎘為環(huán)境污染物,均有劇毒,可在人體內(nèi)蓄積。鉛與鎘的主要毒性效應(yīng)是導(dǎo)致貧血癥、神經(jīng)機能失調(diào)和腎損傷;砷可通過呼吸道、消化道和皮膚接觸人體,慢性砷中毒的潛伏期可長達幾年甚至幾十年,可能會導(dǎo)致消化系統(tǒng)癥狀、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和皮膚病變等;汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì),可引起全身中毒[3-4]。近年來,保健食品的質(zhì)量與安全性問題受到了廣大消費者的關(guān)注。
目前,保健食品中重金屬元素的樣品前處理手段較多,包括濕法消解、干法消解、微波消解等[5]。其中,微波消解法是目前首選的消解方式,與濕法消解、干法消解相比具有酸用量較少、消解時間較短、操作簡便等優(yōu)點,故本文選擇微波消解方式對樣品進行前處理。元素的定量分析方法主要包括原子吸收分光光度法(Atomic Absorption Spectrophotometry,AAS)、原子熒光分光光度法(Atomic Fluorescence Spectrometry,AFS)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy,ICP-AES)等[6]。其中,原子吸收分光光度法及原子熒光分光光度法具有操作簡便、檢測速度快、準確度及靈敏度高等優(yōu)點,故選用這兩種方法對保健食品中有害重金屬含量進行檢測。
本文參照《食品安全國家標準 保健食品》(GB 16740—2014)[1]及《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》(GB 5009.15—2023)[7]建立了測定保健食品中汞、砷、鉛和鎘的分析方法,并采用該方法對青島市監(jiān)督抽檢的輔助降血脂類、增強免疫力類、輔助降血壓類、營養(yǎng)補充劑類四大類80批保健食品進行了有害重金屬元素含量的檢測,旨在為市場流通的幾大類保健食品的產(chǎn)品質(zhì)量評價提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
市面流通銷售的80批保健食品(輔助降血脂類、增強免疫力類、輔助降血壓類、營養(yǎng)補充劑類)。
鎘標準貯備溶液(235037-4,1 000 μg·mL-1)、鉛標準貯備溶液(246011,1 000 μg·mL-1)、砷標準貯備溶液(244067-6,1 000 μg·mL-1),汞標準貯備溶液(235008-4,1 000 μg·mL-1),國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供;氫氧化鉀、硫脲、抗壞血酸、鹽酸和硝酸,均為優(yōu)級純;試驗用水為去離子重蒸餾水。
1.2 儀器與設(shè)備
PerkinElmer AA900原子吸收光譜儀(美國PE公司);普析通用PF5原子熒光光譜儀(北京普析通用儀器責任有限公司);CEM MARS型微波加速反應(yīng)系統(tǒng)(美國CEM公司);鉛空心陰極燈、鎘空心陰極燈(美國PE公司);汞空心陰極燈、砷空心陰極燈(北京普析通用儀器責任有限公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 樣品處理
取供試樣品約0.5 g,精密稱定,置于消解罐中,加入8 mL硝酸,1 mL過氧化氫,蓋好內(nèi)外蓋。將消解罐放入微波消解儀中進行消化處理(升溫程序:0~6 min升溫至120 ℃,保持 5 min;6~12 min升溫至120 ℃,保持 20 min;在12~18 min升溫至180 ℃,保持20 min),消化完畢后,取出消化罐,放冷。用少量雙蒸水多次洗罐,將消化液定量轉(zhuǎn)移到50 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻[8]。同時分別做試劑空白。
1.3.2 溶液配制
分別精密量取適量的砷、汞元素標準貯備溶液,用10%硝酸溶液稀釋制成含As 10 mg·L-1、Hg"1.0 mg·L-1的對照品儲備溶液。儀器自動稀釋,制成濃度為0 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、4.0 mg·L-1、8.0 mg·L-1和10.0 mg·L-1的砷標準系列溶液;0 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1、0.4 mg·L-1、0.8 mg·L-1和1.0 mg·L-1的汞標準系列溶液。
分別精密量取適量的鉛、鎘元素標準貯備溶液,用0.5%硝酸溶液稀釋制成含Pb 50 mg·L-1、Cd"2.0 mg·L-1的對照品儲備溶液。儀器自動稀釋,制成濃度為0 mg·L-1、5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、20.0 mg·L-1、30.0 mg·L-1、40.0 mg·L-1和50.0 mg·L-1的鉛標準系列溶液;0 mg·L-1、0.2 mg·L-1、0.4 mg·L-1、0.8 mg·L-1、1.6 mg·L-1和2.0 mg·L-1的鎘標準系列溶液。
1.3.3 儀器工作條件
(1)原子吸收光譜儀(鎘、鉛測定)。鎘、鉛測定波長分別為357.87 nm、283.31 nm。石墨爐工作條件如下。干燥:150 ℃升溫30 s,氬氣流量0.7 L·min-1;灰化:1 500 ℃恒溫20 s、850 ℃恒溫20 s,氬氣流量0.7 L·min-1;原子化:2 300 ℃恒溫3 s、1 600 ℃恒溫3 s,關(guān)閉氬氣;除殘:2 700 ℃恒溫3 s,氬氣流量0.7 L·min-1。
(2)原子熒光光譜儀(汞、砷測定)。汞、砷對應(yīng)的光電倍增管負高壓分別為260 V、270 V,燈主電流(峰值)分別為40 mA、60 mA,輔助陰極電流為0 mA,原子化器溫度為室溫,原子化器高度為7 mm,載氣(Ar)流量分別為600 mL·min-1、800 mL·min-1,積分時間為18 s,延遲時間為4 s,泵速為100 r·min-1,載流為10% HNO3溶液(V/V),KBH4溶液濃度為1.0%(含0.2% KOH)。
1.4 方法學考察
1.4.1 標準曲線線性關(guān)系
在1.3.3項儀器條件下,上機測定。以各物質(zhì)對應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標,以吸光值或熒光值為縱坐標,進行線性回歸。
1.4.2 檢出限測定
用空白溶液連續(xù)測定11次,求出測定值的標準偏差。用3倍空白的標準偏差除以標準曲線的斜率,得到鎘、鉛、汞、砷4種元素的檢出限。
1.4.3 精密度實驗
在1.3.3項條件下,計算連續(xù)6次重復(fù)測定1.0 μg·L-1鎘標準溶液、30.0 μg·L-1鉛標準溶液、0.4 μg·L-1汞標準溶液、4.0 μg·L-1砷標準溶液的吸光值或熒光值,計算其相對標準偏差(Relative Standard Deviation,RSD)。
1.4.4 加標回收實驗
取本底測定值均為零的平行樣品8份,精密稱定,置于消化罐中,分別精密加入0.4 mL、1.6 mL濃度為50 μg·L-1鎘標準中間液,0.25 mL、2.00 mL濃度為1 000 μg·L-1鉛標準中間液,0.5 mL、4.0 mL濃度為100 μg·L-1砷標準中間液,0.25 mL、4.00 mL濃度為100 μg·L-1汞標準中間液,按照1.3.1項方法操作,測定鎘、鉛、汞、砷的含量,計算加標回收率。
2 結(jié)果與分析
2.1 線性關(guān)系
按1.4.1項方法繪制鎘、鉛、汞、砷4種元素的標準曲線,得出的線性范圍、回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1??梢钥闯?,4種元素在各自的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995,符合定量檢測要求。
2.2 方法檢出限
按1.4.2項方法測定各元素檢出限,結(jié)果表明,鎘、鉛、汞、砷對應(yīng)的檢出限分別為0.029 μg·L-1、0.031 μg·L-1、0.001 3 μg·L-1、0.006 2 μg·L-1(表1),結(jié)果均符合GB 16740—2014及GB 5009.15—2023的方法要求。
2.3 精密度實驗結(jié)果
按1.4.3項方法進行精密度實驗,結(jié)果顯示,4種重金屬元素對應(yīng)的RSD在0.3%~0.8%(n=6),表明儀器具有良好的檢測精密度,方法較為可靠。詳見表1。
2.4 加標回收率
按1.4.4項方法開展加標回收實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),4種重金屬元素對應(yīng)的平均加標回收率在93.2%~98.2%。表明方法具有良好的準確度,可用作保健食品中重金屬檢測的定量分析。
2.5 樣品檢測
分別稱取四大類共80批保健食品各約0.50 g,精密稱定,消解后采用本文實驗方法測定鎘、鉛、汞和砷元素含量,結(jié)果見表2。4種保健食品中的鎘含量為0~0.13 mg·kg-1,鉛含量為0~0.55 mg·kg-1,汞含量為0~0.25 mg·kg-1,砷含量為0~0.30 mg·kg-1。
3 結(jié)論
本文采用原子吸收分光光度法及原子熒光分光光度法測定四大類80批保健中的鎘、鉛、汞和砷含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),鎘、汞、砷、鉛這4種元素含量均符合國家標準要求,食品質(zhì)量總體良好。其中,增強免疫力類及輔助降血壓類保健食品中的汞、鉛元素含量相對較高,可能是因為這兩大類保健食品中添加的中藥材較多,而中藥材中一般含有一定量的重金屬,這與其種植過程中受環(huán)境與土壤重金屬污染有關(guān)。提示相關(guān)部門要嚴格控制中藥材質(zhì)量,避免食品安全問題的發(fā)生。
參考文獻
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