電感耦合等離子體發射質譜儀（ICP-Ms）在食品檢測中的應用

崔陸軍，楊 琴，文 興

（1.珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司，上海 200000；2.重慶仕益產品質量檢測有限責任公司，重慶 400000；3.成都市華測檢測技術有限公司，四川成都 610000）

隨著我國經濟的快速發展，人們對生活質量的要求越來越高，對食品的質量安全要求越來越嚴格。近年來食品安全問題備受社會關注，例如食品防腐劑與添加劑的濫用、食品中所含的重金屬元素含量超標等食品安全問題，已經嚴重影響了人們的健康[1]。因此對食品中元素成分的檢測十分必要，食品檢測采用的技術手段主要有原子吸收法、原子吸收法、原子熒光光譜法、等離子法等，但是目前電感耦合等離子體原子發射光譜法由于分析時間短、多元素同步分析等特性被較為廣泛的應用于食品檢測中。

1 ICP-Ms在食品分析檢測中的應用

1.1 ICP-Ms測定原理及特點

ICP-Ms的主要測定原理為經過霧化后的氣溶膠，將其混入氬氣隨后進入反應通道中，而后經過蒸發、離解、原子化、離子化等分離程序形成M+，由截留錐與樣本錐之間存在的負壓應力將其充分吸入到真空錐中，進行樣本離子的偏轉與聚焦，進而分離出偏中性的離子與光電子，再將其導入到質量分析器中。通過樣本離子間的不同質荷比進行定性分析，由元素的離子峰進行定量分析，最后計算其樣本相應的濃度值[2]。

運用ICP-Ms進行食品檢測時，其樣品制備工序較為簡單，固態食品的樣本制備需要將其研磨，制備成樣液；膠體或固體食品的樣本制備可以采用濕法消化處理后酸浸，制備成樣液，還可以直接采用壓濃縮法進行制備。樣品制備的方法較多，但是微波消解法以其反應徹底、操作便捷、成本較低等優勢被檢測機構廣泛使用。

1.2 ICP-Ms在食品檢測中的應用

（1）重金屬元素檢測。如果食品中的重金屬元素含量過高，會對人體的新陳代謝功能造成較大影響，使人體機能明顯下滑。所以對食品中重金屬元素的檢測非常重要，詳見表1。

表1 ICP-Ms在重金屬元素檢測應用表

（2）微量元素檢測。作為人體維持正常新陳代謝的必不可少的元素，盡管其含量微乎其微（僅占到人體總質量的0.01%以下），但是Zn、Pb、Cr等微量元素出現含量超標現象也會對人體健康造成一定的影響，見表2。

表2 ICP-Ms在微量元素檢測應用表

（3）元素形態檢測。僅僅對食品的重金屬元素與微量元素的檢測是遠遠不夠的，因為元素具有同質多象與類質同象的特點，因此會呈現出不同的元素形態，這也就是說，同一種元素由于其內部粒子的排列不同，會導致其物理化學性質發生顯著區別[3]。例如Cr6+是有毒物質，但是適量的Cr3+確是人體必不可缺的微量元素，詳見表3。

表3 ICP-Ms在元素形態檢測應用表

2 儀器的日常維護與保養

2.1 十字交叉霧化器的保養

霧化器的主要作用是將固體、液體、膠體的檢測樣本轉換成氣溶膠形式。檢測前務必要保證樣本無較大雜質，避免其將石英毛細管堵塞，一旦發生堵塞現象，需要及時將雜質去除，并且進行產生清潔處理作業。一般在霧化使用完畢后，應該將霧化器的端蓋拆開，并放入稀釋后的硝酸溶液進行1 h左右的清潔消釋。

2.2 離子光學系統的保養

離子光學系統中最重要的是要保證其光學透鏡的完整干凈。當樣本檢測過后，離子透鏡上或多或少會存在一些試驗殘留沉積物質[4]。判斷方法主要為低質量的元素穩定性發生顯著的持續增高，但高質量元素變化較小，保持在規格以內。如果出現離子光學透鏡需要清理，可以拆下透鏡，用稀釋后的硝酸溶液予以稀釋，并進行超聲清潔5 min以上，等待徹底干燥后再進行安裝重置。

2.3 霧室的保養

當樣本分離出的霧滴進入到霧室中后，一部分霧滴可以通過自身的重力作用進入排泄管中，但較多樣本殘留霧滴仍滯留于其中，會有造成交叉污染的風險存在。因此在樣本檢測試驗后，一定要將霧室的金屬金屬構件拆除，將霧室進入到稀釋后的硝酸溶液中12 h以上，而后進行超聲清洗，等待徹底干燥后再進行安裝重置[5]。

3 結語

在食品行業飛速發展的時代背景下，ICP-Ms檢測技術由于其成本低、分析速度快等特點被廣泛使用，在食品檢測領域中扮演著越來越重要的角色。但該技術仍然由于理論基礎與現實情況的影響沒有被充分利用，筆者推測其未來趨勢是與氣相色譜、毛細管電泳技術等進行聯合使用。可以確定的是，ICP-Ms檢測技術在食品檢測領域的應用前景十分廣闊。