電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定包裝硬質(zhì)糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量

黃露++鄧書(shū)健++劉天鵬++王如影

摘要 采用電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定5種不同的包裝硬質(zhì)糖果中金屬元素鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量。結(jié)果表明：測(cè)定的線性范圍為0～50 ng/mL，相關(guān)系數(shù)為0.995 7～0.999 9，儀器檢出限為0.001 492～0.089 02 ng/mL，回收率為82.4%～110.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～9.7%。方法準(zhǔn)確度高、靈敏度好、可同時(shí)測(cè)定多種元素，可用于包裝硬質(zhì)糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘元素的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞 電感耦合等離子體質(zhì)譜；包裝硬質(zhì)糖果；鉛；砷；鋁；鉻；鎘

中圖分類(lèi)號(hào) TS207.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）07-0252-02

Determination of Lead，Arsenic，Aluminum，Chromium and Cadmium in Packing Hard Candy by

Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

HUANG Lu DENG Shu-jian LIU Tian-peng WANG Ru-ying

（Deyang Institute of Food and Drug Control of Sichuan Province，Deyang Sichuan 618000）

Abstract Lead，arsenic，aluminum，chromium and cadmium in five packing hard candies by inductively coupled plasma mass spectrometry were determined.The results showed that linear was 0-50 ng/mL，correlation coefficient was 0.995 7-0.999 9，instrument detection limit was 0.001 492-0.089 02 ng/mL，recovery rate was 82.4%-110.5%，relative standard deviation was 0.9%-9.7%.The method has high accuracy and good sensitivity，can be used to measure a variety of elements at the same time，and can be used for packing hard candy in lead，arsenic，aluminum，chromium，cadmium detection.

Key words inductively coupled plasma mass spectrometry；packing hard candies；lead；arsenic；aluminum；chromium；cadmium

隨著人們生活水平的提高，食品安全問(wèn)題已經(jīng)成為全社會(huì)共同關(guān)注的問(wèn)題[1]。近年來(lái)“鎘大米”“鉻膠囊”等重金屬污染事件頻發(fā)，也引起人們對(duì)食品中重金屬超標(biāo)問(wèn)題的關(guān)注。食品中有毒重金屬元素主要來(lái)源于污染的土壤、水質(zhì)以及生產(chǎn)加工過(guò)程，并通過(guò)食物鏈富集到人體中[2]。食品中重金屬元素的含量在人體內(nèi)蓄積到一定程度，會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成威脅[3]，鉛會(huì)對(duì)人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等造成危害[4]，食品中鉛含量超標(biāo)會(huì)影響兒童智力及生長(zhǎng)發(fā)育。砷在自然界分布很廣[5]，砷和砷化合物一般通過(guò)水、大氣和食物等途徑進(jìn)入人體，破壞細(xì)胞的氧化還原能力，影響機(jī)體正常代謝作用，造成組織損傷及機(jī)體障礙。鋁主要來(lái)源于粉條以及膨化食品，以及部分盛放食品的金屬容器中有鋁析出，長(zhǎng)期攝入過(guò)多的鋁，可蓄積并有慢性毒性[6]，可干擾大腦記憶功能[7]，而且還會(huì)使人過(guò)早衰老，鋁還可抑制磷的吸收，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨折等。鉻主要來(lái)源于污染的土壤和水質(zhì)，部分來(lái)源于食品包裝中，鉻對(duì)皮膚、黏膜、消化道有明顯的局部刺激和腐蝕作用[8]，可引起口角糜爛、潰瘍、惡心、嘔吐等病變[9]。鎘通過(guò)污染的水體，再通過(guò)農(nóng)業(yè)灌溉進(jìn)入食物，最典型的是水稻，造成大米中鎘超標(biāo)，人長(zhǎng)期食用鎘超標(biāo)的大米，鎘會(huì)在人體中積累導(dǎo)致組織損傷、內(nèi)分泌紊亂[10]，造成腎功能損傷[11]，破壞骨骼，致使骨痛、骨質(zhì)軟化等。

國(guó)標(biāo)《食品中污染物限量》（GB 2762—2012）[12]對(duì)食品中污染物鉛、砷、鋁、鉻、鎘等有害金屬元素有明確的限量標(biāo)準(zhǔn)，因而對(duì)食品中重金屬元素的檢測(cè)十分重要。本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜對(duì)5種不同的包裝硬質(zhì)糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量進(jìn)行測(cè)定分析，具有檢出限低[13]、干擾少[14]、方法簡(jiǎn)單、線性范圍寬[15]、可同時(shí)測(cè)定多種金屬元素[16]等優(yōu)點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 儀器設(shè)備。多功能破壁料理機(jī)（HLS-1053 海力士），電子天平（FA2004B METTLER-TOLEDO），微波消解儀（MARS XPRESS CEM），趕酸器（BHW-09C 博通），電感耦合等離子體質(zhì)譜（7900 Agilent Technologies）。

1.1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。試驗(yàn)中所用的消解管以及量取、定容等器具均需用50%硝酸溶液浸泡24 h以上，用水反復(fù)沖洗，最后用去離子水沖洗干凈，待用。

供試試劑：硝酸（ACS，made in EU）；調(diào)諧液（Agilent Te-chnologies）；10 μg/mL鉛、砷、鋁、鉻、鎘等混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，來(lái)源于Agilent Technologies；1 000 μg/mL Ge、Sc、In、Bi內(nèi)標(biāo)，來(lái)源于Agilent Technologies。

1.2 供試樣品溶液的制備

將糖果樣品去掉外包裝，取可食用部分，粉碎混勻。稱(chēng)取混勻的樣品0.3～0.4 g（精確到0.000 1 g），置消解管中，加硝酸8 mL，蓋好內(nèi)蓋，并擰緊外蓋，放入微波消解儀中，按照設(shè)定好的微波消解程序（表1）進(jìn)行樣品消解。微波消解完全后儀器顯示冷卻溫度為90 ℃時(shí)，可將消解管取出放至室溫，于通風(fēng)廚內(nèi)擰開(kāi)外蓋，趕酸器中140 ℃揮酸至0.5～1.0 mL，放至室溫，用去離子水少量多次沖洗消解管內(nèi)壁，并將洗液轉(zhuǎn)入50 mL聚乙烯容量瓶，用去離子水定容至刻度，搖勻，待上機(jī)分析，同時(shí)做試劑空白。

1.3 鉛、砷、鋁、鉻、鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列。精密量取10 μg/mL金屬元素混合標(biāo)液1 mL于100 mL聚乙烯容量瓶中，用2%硝酸溶液定容至刻度，搖勻，配成濃度為100 ng/mL金屬元素混合中間儲(chǔ)備液。再分別精密量取100 ng/mL的金屬元素混合中間儲(chǔ)備液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.5、5.0 mL至10 mL聚乙烯容量瓶中，用2%硝酸溶液定容至刻度，搖勻，制成鉛、砷、鋁、鉻、鎘混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液（濃度分別為0、1、2、4、6、8、10、25、50 ng/mL）進(jìn)行測(cè)定，以CPS為縱坐標(biāo)，以濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.2 內(nèi)標(biāo)使用液。精密量取1 000 ？滋g/mL混合內(nèi)標(biāo)物質(zhì)儲(chǔ)備液于1～10 mL聚乙烯容量瓶中，用去離子水稀釋并定容，制備成內(nèi)標(biāo)物質(zhì)中間儲(chǔ)備液100 ？滋g/mL，再精密量取1 mL 內(nèi)標(biāo)物質(zhì)中間儲(chǔ)備液至500 mL聚乙烯容量瓶中，用去離子水稀釋并定容，制成內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度為200 ng/mL的內(nèi)標(biāo)使用液。

1.4 儀器參數(shù)

峰型為3個(gè)點(diǎn)；調(diào)諧模式為He；重復(fù)3次；內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為Ge、Sc、In、Bi；射頻功率1 550 W；載氣流量0.8 L/min；輔助氣流量0.8 L/min；等離子體氣流量12 L/min。

1.5 樣品測(cè)定

儀器自動(dòng)吸入內(nèi)標(biāo)溶液（200 ng/mL），測(cè)得樣液中CPS，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，可得樣液中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量，再扣除樣品空白，即得樣品中實(shí)際鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性范圍及檢出限

標(biāo)準(zhǔn)曲線：208Pb以Bi為內(nèi)標(biāo)，75As以Ge為內(nèi)標(biāo)，27Al 以Sc為內(nèi)標(biāo)，53Cr以Sc為內(nèi)標(biāo)，111Cd以In為內(nèi)標(biāo)，測(cè)定整個(gè)過(guò)程內(nèi)標(biāo)溶液取樣吸管一直插在內(nèi)標(biāo)溶液中，依次測(cè)定標(biāo)線系列各點(diǎn)，由低濃度到高濃度測(cè)定。5種待測(cè)元素線性較好，線性范圍為0～50 ng/mL，相關(guān)系數(shù)為0.995 7～0.999 9。將試劑空白連續(xù)進(jìn)樣10針，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的濃度即為各元素的儀器檢出限。線性范圍及檢出限見(jiàn)表2。

2.2 樣品測(cè)定結(jié)果

每種糖果樣品取2份平行樣，進(jìn)行消解處理，作為供試品溶液。儀器自動(dòng)吸入內(nèi)標(biāo)溶液（200 ng/mL），測(cè)得樣液中CPS，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，可得樣液中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量，再扣除樣品空白，即得樣品中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量，計(jì)算平行樣品中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量均值，作為糖果樣品中各元素的實(shí)際測(cè)定結(jié)果。樣品測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3 加標(biāo)回收率

選粉碎混勻的薄荷棍糖果樣品，分別加入5、10 、20 ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在這3個(gè)濃度分別做2個(gè)平行樣，測(cè)定其樣品本底值，以及加標(biāo)后樣品中各待測(cè)元素的含量，并計(jì)算加標(biāo)回收率，加標(biāo)回收率結(jié)果在82.4%～110.5%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～9.7%，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

3 結(jié)論與討論

本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定5種不同的包裝硬質(zhì)糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘含量，使用微波消解進(jìn)行樣品前處理，縮短了樣品處理時(shí)間，減少了試劑使用量，可批量進(jìn)行樣品前處理。使用電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定糖果樣品時(shí)選擇合適的線性范圍、對(duì)應(yīng)的內(nèi)標(biāo)元素進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)方法驗(yàn)證，該方法測(cè)定糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘元素的檢出限、加標(biāo)回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿(mǎn)足檢測(cè)要求。該方法測(cè)定時(shí)間短、準(zhǔn)確度高、靈敏度好、可同時(shí)測(cè)定多種元素，適用于包裝硬質(zhì)糖果中鉛、砷、鋁、鉻、鎘元素的檢測(cè)。

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