液相-原子熒光法測定水產品中無機砷方法的研究

盧亭，夏慧麗，張今君

（臺州市食品藥品檢驗研究院，浙江臺州318000）

液相-原子熒光法測定水產品中無機砷方法的研究

盧亭，夏慧麗，張今君

（臺州市食品藥品檢驗研究院，浙江臺州318000）

以液相色譜-原子熒光聯用技術為檢測手段，在現有國標檢測方法的基礎上，研究一套檢測動物性水產品中無機砷含量的樣品前處理方法。該方法以超聲提取為主要手段，被測樣品經均質后，在60℃下超聲提取60 min，檢測結果與國標法測定結果之前的相對誤差為3.2%，，方法檢出限為0.01 mg/kg，0～50 μg/L濃度范圍內線性良好，回收率為89.6%～93.2%，相對標準偏差（RSD）為1.07%～5.57%，準確度、精密度均滿足方法學要求。該法具有操作便捷、干擾少、準確度好等優點，適用于批量水產品種無機砷的測定。

動物性水產品；無機砷；超聲提取；液相色譜-原子熒光法

由于工業和農業的快速發展，使得河、湖、海水被嚴重污染，使水產品成為含砷量較高的食物[1]。砷在自然界中以亞砷酸鹽、砷酸鹽、單甲基胂酸、二甲基胂酸、砷甜菜堿、砷膽堿等多種化合物形式存在[2-3]。砷及其化合物已被國際癌癥組織確認為致癌物[4]，水產品中的砷以無機砷和有機砷兩種形態存在，無機砷毒性遠大于有機砷[5-7]，我國2012版食品中污染物限量國家標準[8]中規定了水產品中無機砷限量，取消了總砷的要求。因此測定無機砷更具有衛生學意義，符合食品安全需要。

目前食品中無機砷檢測方法有液相色譜-原子熒光光譜法，液相色譜-電感耦合等離子質譜法等[9]，由于液相色譜-電感耦合等離子質譜法儀器價格昂貴，普及率低，一般實驗室常用液相色譜-原子熒光光譜法檢測水產品中無機砷。國家標準GB 5009.11-2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》[10]對動物性水產品中無機砷的提取采用酸浸泡過夜后90℃恒溫箱中熱浸提2.5 h，該法費時耗能，振搖過程受人為因素影響大，而且存在三價砷五價砷轉化的問題，而樣品前處理過程中保證待測組分形態的穩定和提取完全是檢測結果準確的重要因素之一。本試驗利用超聲和溫度對試樣前處理過程進行改進，建立一種快速、方便、準確適用于動物性水產品中無機砷檢測的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蝦干 市售；1 000 ug/mLAs3+，1 000 ug/mLAs5+美國o2si公司；硝酸（優級純）國藥集團化學試劑有限公司；氫氧化鈉-硼氫化鉀混合溶液（20 g/L）（現用現配）；正己烷（色譜純）Honeywell；磷酸二氫銨（分析純）江蘇強盛功能化學股份有限公司；試驗用水：臺州市食品藥品檢驗研究院實驗室自制超純水。

1.2 儀器與設備

SAP-20、AFS-9330型液相-雙道原子熒光光度計（配有砷空心陰極燈）：北京吉天儀器有限公司；2150TH 超聲波清洗器（6 L，40 Hz，溫度：室溫-80℃）、數顯型旋渦混合器（talboys）：上海安譜科學儀器有限公司；Allegra x-30R離心機：貝克曼摩爾特有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原理

動物性水產品中無機砷經稀硝酸超聲提取后，以液相色譜進行分離，分離后的目標化合物在酸性環境下與KBH4反應，生成氣態砷化合物，以原子熒光光譜儀進行測定。按保留時間定性，外標法定量。

1.3.2 樣品前處理

準確稱取經粉碎過80目篩的樣品1.0 g于50 mL離心管中，加0.15 mol/L的硝酸20.0 mL旋渦混勻后置于超聲波清洗器中提取，以8 000 r/min離心15 min后取上清液5 mL于10 mL離心管中，加入5 mL正己烷，振搖1 min后，8 000 r/min離心15 min，棄去上層正己烷。按此過程重復一次，吸取下層清液，經0.45 μm水相濾膜過濾及C18小柱凈化后進樣，同時做試劑空白試驗。

1.3.3 儀器參數條件

色譜柱：陰離子交換色譜柱（HAMILTONPRP-X100 10μm 250 mm×4.1 mm）。梯度洗脫：流動相 A：1 mmol/L磷酸氫二銨溶液（pH6.0）；流動相B：20 mmol/L磷酸氫二銨溶液（pH6.0）。流動相、光譜等參數條件同國家標準GB 5009.11-2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》[10]。

2 結果與分析

2.1 超聲時間、溫度的確定

選擇超聲溫度 40、60、80℃在 15 min～120 min進行超聲提取交叉試驗，具體見表1。

表1 超聲溫度、時間對無機砷提取的影響Table 1 Effects of ultrasonic temperature and time on the extraction of arsenic

由表1可以看出，在超聲時間60 min前，無機砷的提取受溫度影響比較大，在一定范圍內溫度高提取率高；在120 min后無機砷的提取均趨于穩定。超聲溫度為40℃時，從90 min后無機砷含量趨于穩定，超聲溫度為60、80℃時，從60 min后無機砷含量趨于穩定。根據表1綜合考慮方法的節能省時，優選60℃，60 min為本試驗超聲提取的溫度和時間。

2.2 線性方程和檢出限

配制系列無機砷標準溶液，在0～50 μg/L范圍內，考察其線性試驗結果。結果表明，在0～50 μg/L的濃度范圍內，標準曲線方程為y=28 154x-3 857，相關系數R2為0.999 1，線性關系良好。方法檢出限為0.01 mg/kg完全可以滿足動物性水產品中無機砷的分析要求[8]。

按本試驗法，在最佳試驗測定條件下，精密稱取同一蝦干樣品12份，對無機砷含量進行低、中、高樣品加標回收試驗，結果見表2。

表2 加標回收試驗結果Table 2 Comparison of experimental results

結果表明，加標回收率在89.6%～93.2%之間，加標回收實驗結果滿意，符合理化檢驗方法回收率要求[11]，相對標準偏差（n=3）為 1.07%～5.57%，符合理化檢驗方法精密度要求[11]，表明該方法適合動物性水產品中無機砷含量的檢測。

2.3 對比試驗

本試驗法和國標法分別對同一動物性水產品中無機砷含量進行6次平行測定，測定結果見表3。

由表3可知，本試驗法與國標法測得的數值相對誤差為3.2%遠小于10%，符合理化方法準確度要求[11]。

表3 對比試驗結果Table 3 The results of recovery tests

3 結論

將超聲波提取技術用于動物性水產品無機砷的前處理，本試驗研究結果表明在60℃超聲波提取60 min的測定結果與國標法（浸泡過夜，90℃振搖2.5 h）的測定結果無明顯差異。本方法在0～50 μg/L范圍線性良好，方法檢出限為0.01 mg/kg，精密度和準確度較好，符合方法學要求，適合實際樣品的分析。本試驗法自動化程度較高，受人為環境因素影響少，結果準確可靠，同時具備操作簡便、快速和耗能低等優點，值得大范圍推廣應用。

[1] 于文江,董瑞,趙發,等.原子熒光光譜法測定水產品中無機砷前處理方法的改進[J].廣東化工,2016,43(16):191-192

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[3] 劉演兵,韓恒斌.砷形態分析方法研究進展[J].環境科學進展,1994,2(4):1-14

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[5] 屈明華,湯富彬,倪張林.原子熒光法測定食品總砷的前處理方法探討[J].食品科學,2013,34(10):177-179

[6] 白研,葉子明,林子慶,等.海藻中總砷和無機砷含量的測定[J].食品科學,2009,30(24)；344-346

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[8]中華人民共和國衛生部.GB 2762-2012食品安全國家標準食品中污染物限量[S].北京:中國標準出版社,2012

[9] 趙紅波,許萍,潘雷明,等.大米中無機砷測定方法的改進[J].食品科學,2014,35(14):189-192

[10]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.GB/T 5009.11-2014,食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定[S].北京:中國標準出版社,2015

[11]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB/T 27404-2008,實驗室質量控制規范食品理化檢測[S].北京:中國標準出版社,2008

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Study on Liquid Phase-atomic Fluorescence Spectrometry Method for Determination of Inorganic Arsenic in Aquatic Products

LU Ting，XIA Hui-li，ZHANG Jin-jun
（Taizhou Institute for Food and Drug Control，Taizhou 318000，Zhejiang，China）

A sample pretreatment method to detect inorganic arsenic in aquatic products of animal origin is developed.In this method，the objective is obtained by using extracted ultrasonically at 60℃ for 60 min.The experimental results show that the relativeerror is less than 3.2%against the national standard method.The limits of detection were 0.01 mg/kg，and the recoveries of standard addition were 89.6%-93.2%，respectively.The relative standard deviations（RSD）of this precision were 1.07%-5.57%.The established method has stable recoveries，high sensitivity，specificity，low interference and time-saving，which can be meet the determination requirements of mass aquatic products.

aquatic products of animal origin；inorganic arsenic；ultrasound extraction；liquid phase-atomic fluorescence spectrometry

2016-12-26

盧亭（1983—），女（漢），工程師，本科，研究方向：食品安全與檢測分析。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.038