清遠連州市大米中砷含量的風險評估

□ 尹田田 曾小平 向君毅 羅輝平 清遠市食品檢驗中心

砷廣泛存在于自然環境中，主要原因是工業廢水對水土資源的污染以及含砷農藥的大量使用，導致植物中富集一定量的砷元素。大米是我國居民的主要膳食，居民攝入被砷污染的大米，可能引發慢性或急性砷中毒[1]。因此為了評估連州市大米中砷含量風險，本文檢測了市面上流通的20 種不同品牌的大米。目前測定痕量砷的主要方法是GB 5009.11—2014 中的電感耦合等離子體質譜法、氫化物發生原子熒光光譜法、銀鹽法，以上方法各有優缺點，實驗室可根據自身設備及樣品情況選擇合適的檢驗方法[2]。其中，微波消解法升溫速度快且均勻性好，可在較短時間內完全分解樣品[3]。

本文的樣品處理采用GB 5009.11—2014 中5.2.1 微波消解法與12.2.1 濕法消解相結合的方式，再通過原子熒光光譜儀測定樣品中的砷含量。通過對質控、加標回收的結果分析，說明本方法測定的20 種不同品牌大米中砷含量檢測的準確性，進而保障食品安全監督工作的質量。

1 儀器與試劑

1.1 儀器設備

北京海光AFS—8520 原子熒光光度計（序列號：217012）；PATENT HAF—2砷空心陰極燈；上海屹堯WX—8000 微波消解儀（序列號：3031706051）；北京普析GWB—UP 超純水處理系統（序列 號：DYSB—W—B1708NOO27P3）；上海屹堯G—160 智能控溫電加熱器（序列號：2171704019）；玻璃器皿及微波消解管均以（1+4）硝酸溶液浸泡24 h，后用一級水沖洗干凈備用。

1.2 試劑及耗材

砷 標 準 溶 液：1 000 μg/mL（國家有色金屬及電子材料測試中心，19C028—5）；大米粉中總砷質控樣品，指定值：0.552 mg/kg；標準差：0.051 mg/kg（CFAPA—QC443B—8）；鹽酸：優級純；硝酸：優級純；硼氫化鉀：99%；氫氧化鈉：分析純；抗壞血酸：分析純；硫脲：分析純；實驗用水：一級水（UP 產水電阻率18.2 MΩ·cm）；還原劑：20 g/L 硼氫化鉀（含5 g/L 氫氧化鈉）；載流：5%鹽酸溶液。

1.3 樣品

20 種不同品牌的大米分別購自連州市場，采集后的大米經晾干、粉碎，用密封袋封存，置于干燥器中。

2 測定步驟

2.1 樣品處理及測定條件

準確稱量約0.4 g 樣品于微波消解罐中，加入5 mL 硝酸，密封過夜。將消解罐置于微波消解儀中，按表1 的微波消解程序進行消解。消解完全后，用少量水洗滌消解罐蓋子，將消解罐置于120 ℃的電加熱器上，趕酸1 h。冷卻后，將消化液轉移至25 mL 比色管中，用少量水洗滌內罐三次，加入硫脲+抗壞血酸溶液2 mL，最后用5%鹽酸溶液定容至刻度，混勻，放置30 min 后上機。同時做空白實驗。微波消解程序見表1，儀器工作條件見表2。

表1 微波消解程序

表2 儀器工作條件

試樣中砷含量X 的計算公式見式（1）。

其中co=0；c—測得濃度，單位為ng/mL；V—定容體積，單位為mL；m—試樣質量，單位為g；1 000—換算系數。

2.2 結果討論

根據對樣品的預實驗，確定適宜的標準曲線濃度范圍為0 ～20 ng/mL。具體配制過程如下：取1 mL 1 000 mg/L的砷標準溶液，用2% HNO3定容至100 mL，配成10 mg/L 的儲備液。后取5 mL 10 mg/L 的儲備液，用2%HNO3定容至50 mL，配成1 mg/L 的工作液。準確吸取0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35 mL 和0.50 mL 上述工作液于25 mL 容量瓶中，用5% HCl+2 mL 10%（1 ∶1=硫脲∶抗壞血酸）定容至刻度，混勻，得到濃度為0、2、4、6、8、10、12、14 ng/mL 和20 ng/mL 的標準溶液，待靜置30 min 后上機測定。得到曲線回歸方程：IF=68.956C+13.007，相關系數：r=0.999 1。

稱取已碎好的大米樣品兩份，稱樣量為0.408 4 g 和0.400 2 g，分別加 入153、150 μL 1 μg/mL 的 砷 標 準溶液，制備成加標量為0.375 mg/kg的加標樣，對其進行加標回收檢測，并計算回收率。質控樣、加標回收的結果見表3。

回收率%=（加標后測定值—本底值）/加標量×100%。

根據表3，得到質控樣及加標實驗的回收率分別95.7%、103.2%，表明本方法所得到的數據可靠性高。

對連州市場上20 種不同品牌大米進行處理及測定，得到的砷含量數據見表4。

表3 質控樣、加標樣檢測結果

表4 20 種不同品牌的大米砷含量

3 結論

參照中國人群暴露參數手冊中城市成人體重平均為62 kg 及2002 年廣東省城市居民每日米及其制品攝入量290.7 g[4]，再結合上述實驗結果大米中砷含量平均值是0.085 9 mg/kg，估算出清遠連州市居民通過大米日均砷攝入量為24.97 μg，換算得到日膳食暴露量為0.403 μg/kg·bw，低于FAO/WHO 公布的總砷的每日最高允許攝入量，表明清遠連州市居民通過大米每日攝入總砷的量是安全的。