淺談臘肉制品中砷鉛汞鎘的危害及其測定方法研究

賴增龍

摘要：利用微波消解對臘肉制品進行前處理并通過微波消解的優(yōu)化條件，使消解更合理更完全；分析石墨爐法測定鉛鎘及氫化物發(fā)生——原子熒光分光光度法測定砷汞的選擇的探討，所選方法對臘肉制品的砷鉛汞鎘的檢出限（mg/kg）分別為0.052、0.10、0.010、0.012；加標回收率分別為99.62%、100.14%、94.65%、100.06%；線性范圍分別為0-10ng/ml、0-50ng/ml、0-1.0ng/ml、0-2.5ng/ml。本文所選方法簡便快速，靈敏度高，精密性和準確性好，適合臘肉制品的前處理及其砷鉛汞鎘的分析。

關(guān)鍵詞：臘肉制品砷鉛汞鎘微波消解檢測方法

隨著生活水平的提高，人們對生活的質(zhì)素有了更高的要求，其中，食品的質(zhì)量影響到中國的千家萬戶，但由于環(huán)境、運輸、各種加工助劑的污染，使種種食品的污染物含量檢測成為食品檢驗檢測部門極其迫切的任務(wù)。臘肉制品是中國家庭酷愛的食品，其組成的復雜性及包裝、運輸產(chǎn)生的污染對檢驗檢測技術(shù)有更高的要求，其中，臘肉制品的重金屬砷鉛汞鎘的檢測則是重中之重。

1 臘肉制品中的砷鉛汞鎘對人體的危害

1.1 砷(As)是人體非必需元素，可以分為有機砷和無機砷，根據(jù)GB2762-2012《食品中污染物限量》規(guī)定，臘肉制品中檢測的砷指的是無機砷。無機砷是臘肉制品質(zhì)量檢驗中主要的安全衛(wèi)生指標，是產(chǎn)品質(zhì)量標準中重要的限制性指標之一，其含量測定在質(zhì)量檢測中具有重要的意義。據(jù)目前為止的對砷毒性的醫(yī)學研究成果表明，在各種砷化物中，無機砷比多數(shù)有機砷的急性毒性大。由于三價砷進入人體后能與蛋白質(zhì)中的巰基(-SH)結(jié)合，從而抑制酶的活性，引起細胞代謝障礙，神經(jīng)系統(tǒng)病變，損害毛細血管，使腎小管上皮細胞壞死，估其毒性遠高于有機砷，而有機砷因與巰基沒有結(jié)合力，故其毒性很低，通常認為不具致命毒性。

1.2 鎘(Cd)不是人體必需的元素，鎘的毒性很大，它可通過食物鏈進入動物和人體，可以在人體內(nèi)蓄積，主要蓄積在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化，鎘在人體內(nèi)形成鎘硫蛋白，它與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，影響酶的功能，導致蛋白尿和糖尿等；鎘還能影響維生素D3的活性，使骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等。用含鎘0.04mg/L的水進行農(nóng)業(yè)灌溉時，土壤和稻米就會受到明顯的污染。鎘是我國實施排放總量控制的指標之一。鎘的主要污染源有電鍍、 采礦、冶煉、燃料、電池和化學工業(yè)等排放的廢水。近年來，湖南大米中的鎘超標是中國人民最大的話題，這件事說明了食品檢驗檢測部門對有毒有害物質(zhì)監(jiān)控的迫切性。

1.3 汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在體內(nèi)蓄積，進入人體的無機汞離子可轉(zhuǎn)換為毒性更大的有機汞，經(jīng)食物鏈進入人體，引起全身中毒。汞的污染源主要是儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、溫度計及軍工等工業(yè)廢水中，金屬汞為親硫族元素，在自然界中常伴生于銅、鉛、鋅等有色金屬的硫化物礦床中，而這些金屬在冶煉過程中，汞大部分揮發(fā)進入空氣，因此金屬冶煉廠附近的土壤汞污染就相對嚴重。汞是我國實施排放總量控制的指標之一。

1.4 鉛是可以在人體和動物組織中蓄積的有毒金屬，鉛的主要毒性效應(yīng)是導致貧血癥、神經(jīng)機能失調(diào)和腎損傷。鉛對植物的危害，主要是影響植物的光合作用和蒸騰作用，Pb對土壤中尿酶和轉(zhuǎn)換酶有較強的抑制作用，長期大量施用含Pb的污泥或污水，有可能使土壤中氮的轉(zhuǎn)化受到較為嚴重的影響。鉛對生物的安全濃度為0.16mg/L。鉛的主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機械、涂料和電鍍工業(yè)等排放的廢水，鉛是我國實施排放總量控制的指標之一。

2 臘肉制品中的砷鉛汞鎘的測定

2.1 對樣品前處理的選擇

食品的消解可以分為兩大類：傳統(tǒng)的消解方法和新式的消解方法。傳統(tǒng)的消解方法也稱之為開放式消解，也有兩種方法：一種干法消解，另一種是濕法消解。新式消解方法也稱之為密閉式消解，也有兩方法：一種是高壓罐的消解法，它也存在著對油脂消解不夠完全的毛病，另一種就是微波消解法，利用微波對樣品進行消解，這種方法使用的酸最少，一般是開放式消解五分之一或者十分之一，而且效果比開放式消解好得多，消解結(jié)果完美，對環(huán)境的污染也最少。

微波消解法已在實踐過程中被證明是消解中最好的方法。隨著科技的發(fā)展，微波消解技術(shù)得到了進一步的發(fā)展，它的消解過程也已相當完善，一些大型的微波消解儀器廠家甚至還開發(fā)出相應(yīng)的配套趕酸設(shè)備，例如對應(yīng)消解內(nèi)罐制造成的石墨趕酸架。使樣品在微波消解后不需轉(zhuǎn)移過另一種器皿進行趕酸，這是一種非常有用的開發(fā)，可以減少不必要的污染，令到檢測結(jié)果更準確。

2.2 對各種分析元素檢測方法的選擇

對于臘肉制品來說，砷鉛汞鎘的檢測方法有許多種：銀鹽法、砷斑法、雙硫腙比色法、冷原子分光光度法、單掃描極譜法、石墨爐原子吸收法、火焰原子分光光度法、氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法、ICP-MS法等等。但從性價比方面考慮，我認為最適合臘肉制品的四種元素的檢測方法分別是：砷和汞最適宜用氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法；而鉛和鎘則最適宜用石墨爐原子吸收分光光度法。

2.2.1 臘肉制品的砷汞測定——氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法

就目前對食品中的砷汞的檢測來說，最佳方法莫過于原子熒光分光光度法了。無論是食品安全國家標準，還是能力驗證方法，都是將此法列為最佳方法，國家標準就將此法列為仲裁法，而國家實驗室能力驗證就將此法列為第一法。雖沒有言之鑿鑿地說出熒光法是最佳方法，但對于我們這些實驗室工作人員來說，此法為最好、最準確的方法是公認的。

原子熒光光度法測定砷汞有兩個關(guān)鍵點：首先儀器測量的是什么？測量出來的什么是怎么得來的？這兩個問題好像有點復雜，但對于原子熒光光度法測量砷汞來說，這兩個問題簡單而直接。

先說臘肉制品中的砷的測定：儀器測量出來的是砷化氫，砷只有以氫化物的形式存在時，才會以氣態(tài)的方式全部分離出來，進入儀器的原子化器，由原子熒光光度計測量出來。那么砷化氫從何而來呢？原子熒光光度計由兩部分構(gòu)成：氫化物發(fā)生及測定。砷化氫的生成就必須依靠氫化物發(fā)生來生成。還原劑加入硼氫化鉀，與消解后的樣液進行反應(yīng)，在反應(yīng)塊中分離出來的氫與樣液中的砷發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)由一級氣液分離、二級氣液分離，最后以純氣態(tài)的方式進入原子化器被測定。原子熒光光度法測定食品中的砷無論是從穩(wěn)定性，還是從準確性方面來說，都是目前最佳的測定方法。

汞的熒光法測定是以汞蒸氣的形式通過一、二級氣液分離后進入原子化器的。因為這種情況有點特殊，所以汞的熒光法測定也有兩種方式測定：熱汞與冷汞。熱汞的方式是所用的氫氧化鈉（鉀）溶液為0.5%，而冷汞所用的還原劑氫氧化鈉（鉀）溶液的濃度僅為0.01%。熱汞與冷汞的測定方法各有優(yōu)缺點：熱汞測得的結(jié)果較穩(wěn)定，但相對較粗略；冷汞方法測出的結(jié)果比較精確，但穩(wěn)定性則不是很好。用哪一種方法則視乎檢測情況而定了。

2.2.2 臘肉制品的鉛鎘測定——石墨爐原子吸收分光光度法

臘肉制品的鉛鎘要求有點特別，國家標準指出其限量為：鉛0.2mg/kg，鎘為0.1mg/kg。這樣的限量值要求對于臘肉制品這種含有大量脂肪的食品來說，要求是非常高的。由于臘肉制品中的肉含量極高，那么在樣品的消解方面會面臨各種各樣的難題：樣品少了，測定的結(jié)果不能準確地反映出樣品中元素的數(shù)值：樣品多時，則消解不會完成得很好。所以筆者認為，這樣的要求是不合理的，也是不必要的。但既然國家標準是這樣制定了，那么我們這些食品檢驗從業(yè)人員也就只好適應(yīng)它的要求了，只能使用更高精度的石墨爐原子吸收分光光度計來進行測定了。

對于使用石墨爐原子吸收分光光度法測定樣品中的鉛鎘，筆者認為，使用這種方法應(yīng)當是無異議的。只不過它的成本相當高，而且穩(wěn)定性也不是很好，因為它每次測定的樣液只有區(qū)區(qū)的10uL，這樣少的樣液測量出來的結(jié)果的穩(wěn)定性不可能很好，不過，可以通過多消解幾個樣品，多測幾次來提高檢測結(jié)果的穩(wěn)定性，但這樣一來，檢測成本就更高了。不過，也沒有更好的方法了，因為ICP-MS的成本更高得多。

2.3 結(jié)果與分析

臘肉制品中的砷與汞使用氫化物發(fā)生——雙道原子熒光光度計（AFS-9330 北京吉天公司）測定及其鉛與鎘使用石墨爐原子吸收分光光度計（美國安捷倫公司）測定，其結(jié)果為砷鉛汞鎘的檢出限（mg/kg）分別為0.052、0.10、0.010、0.012；加標回收率分別為99.62%、100.14%、94.65%、100.06%；線性范圍分別為0-10ng/ml、0-50ng/ml、0-

1.0ng/ml、0-2.5ng/ml。實驗數(shù)據(jù)證明，本文所選擇的方法適合臘肉制品的重金屬砷鉛汞鎘的檢測，所用的方法簡便快速，靈敏度高，精密性和準確性好，完全可以滿足臘肉制品的砷鉛汞鎘的檢測要求。

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