嬰幼兒配方奶粉中高氯酸鹽、氯酸鹽污染狀況調查研究

張斌，馬俊美，田麗娜，張湘渠，張蘭天

河北省食品檢驗研究院，河北省食品安全實驗室（石家莊 050200）

高氯酸鹽（ClO4-）和氯酸鹽（ClO3-）是一類持久性無機污染物[1-2]，在自然環境中普遍存在[3-4]。天然形成的高氯酸鹽含量很少，自然界中含氯化合物的分解可產生氯酸鹽。造成環境污染的高氯酸鹽和氯酸鹽來源于軍工，航天和工業制造業的廢棄物排放[5-6]。高氯酸鹽、氯酸鹽水溶性強，通過在生物圈、食物鏈中富集、遷移轉化污染食品。此外，氯酸鹽以消毒副產物進入加工食品中。飲用水、水果、蔬菜、牛羊奶等農產品和加工食品中均檢出不同含量高氯酸鹽和氯酸鹽[7-9]。受高氯酸鹽、氯酸鹽污染的食品進入人體后，不但會干擾機體的甲狀腺功能，還會對生殖、遺傳等系統產生毒性[10-11]。

嬰幼兒配方奶粉是一種以牛羊奶為原料的工業加工品，存在受高氯酸鹽和氯酸鹽潛在污染的可能。同時由于消費人群的特殊性，其食品質量安全備受大眾關注。為掌握國內市售嬰幼兒奶粉中高氯酸鹽、氯酸鹽污染狀況，通過建立液相色譜-質譜儀測定方法，對408份樣品進行分析研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品來源

全國15個省、自治區的超市和母嬰店隨機抽取不同品牌的嬰幼兒配方奶粉408份。其中嬰兒配方奶粉（一段）154份，較大嬰兒配方奶粉（二段）123份，幼兒配方奶粉（三段）131份。

1.2 主要儀器與試劑

1.2.1 儀器與設備

液相色譜-質譜聯用儀（AB SCIEX Triple Quad 6500，美國SCIEX公司）；超聲波清洗儀（Elmasonic P300H，德國Elma公司）；高速冷凍離心機（CR22N，德國HITACHI公司）；渦旋儀（VORTEX GENIUS 3，德國IKA公司）。

1.2.2 標準品

氯酸鹽內標（200 μg/mL）、高氯酸鹽內標（100.6 μg/mL）、氯酸鹽（995 μg/mL）、高氯酸鹽（1 000 μg/mL），均購自Sigma。

1.2.3 試劑

乙腈（CH3CN，色譜純）；甲醇（CH3OH，色譜純）；甲酸（HCOOH，色譜純）；甲酸銨（HCOONH4，液質聯用級）。

1.3 檢驗方法

稱取2 g（精確至0.001 g）試樣置于50 mL具塞離心管中，加入150 μL混合同位素內標液，加入5.0 mL 0.1%甲酸水溶液，迅速混勻，置于45 ℃水浴超聲20 min，渦旋振蕩5 min，加入10.0 mL色譜純甲醇，混勻，以10 000 r/min常溫離心10 min。吸取3.0 mL上清液過固相萃取柱及0.22 μm再生纖維素濾膜，棄去約1 mL流出液，收集續濾液，供液相色譜-串聯質譜儀測定，內標法定量。

1.3.1 色譜條件

色譜柱AcclaimTRINITYP1復合離子交換柱（100 mm×2.1 mm，3 μm）；流速0.5 mL/min；流動相，20 mmol/L甲酸銨+乙腈梯度洗脫；進樣量2.0 μL。洗脫程序：0～0.20 min，流動相B 70%；0.20～3.00 min，流動相B 70%～90%；3.00～7.00 min，流動相B 90%；7.00～8.00 min，流動相B 90%～70%；8.00～10.0 min，流動相B 70%。

1.3.2 質譜條件

離子源ESI-；毛細管電壓-5 000 V；監測模式MRM；離子源溫度550 ℃；氣簾氣25 psi；輔助加熱氣（GS1）50 psi；輔助加熱氣（GS2）50 psi。

表1 氯酸鹽和高氯酸鹽定性、定量離子對和質譜分析參數

1.4 統計學方法

檢驗數據錄入Excel 2007建立數據庫，運用SPSS 20.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 檢測方法分析

準確吸取氯酸鹽、高氯酸鹽混合標準中間溶液和2種內標混合中間溶液，用0.1%甲酸水配制系列標準溶液，氯酸鹽內標濃度15 ng/mL，高氯酸鹽內標濃度2 ng/mL，采用空白基質加標的方法確定方法的檢出限（limit of detection，SLOD），以3倍信噪比確定SLOD。結果（表2）表明，氯酸鹽在2.0～200 ng/mL質量濃度范圍內線性關系良好，高氯酸鹽在1.0～100 ng/mL質量濃度范圍內線性關系良好。氯酸鹽的SLOD為4.5 μg/kg，高氯酸鹽的SLOD為3.0 μg/kg。在空白乳粉基質中添加氯酸鹽和高氯酸鹽混合標準溶液進行加標回收率試驗，共添加3個水平，每個水平重復6次。加標回收率與精密度試驗結果見表2，氯酸鹽的加標回收率在96.07%～100.83%，相對標準偏差（relative standard deviation，SRSD）在3.18%～4.50%，高氯酸鹽的加標回收率在95.75%～101.37%，SRSD在3.46%～5.28%。

表2 方法檢出限、加標回收及精密度的測定結果

2.2 嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽監測情況

408份嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽含量監測結果見表3。345份樣品檢出不同含量氯酸鹽，檢出率為84.56%。不同段齡的嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽檢出率均大于74%，并且檢出率隨著產品段齡的增長明顯增大，幼兒配方奶粉中氯酸鹽的檢出率最高，為93.13%。分析原因可能是由于隨著嬰幼兒年齡增長，機體功能增強與完善，輔食作為營養來源逐漸增加，配方奶粉在膳食結構中所占比重逐漸下降，相應配方乳粉的配方與原料調整。

表3 嬰幼兒配方奶粉中氯酸鹽監測結果

由于嬰幼兒配方奶粉生產企業配方和原料的不同導致各段齡不同品牌產品中氯酸鹽含量差異明顯，最大值為4 870 μg/kg。氯酸鹽含量超過1 000 μg/kg的樣品9個，占樣品量的2.21%。較大嬰兒配方奶粉（二段）的氯酸鹽平均含量明顯高于其他2個段齡的配方乳粉，達到169.25 μg/kg。

2.3 嬰幼兒配方奶粉中高氯酸鹽監測情況

408份嬰幼兒配方奶粉監測樣品中，243份樣品檢出高氯酸鹽，檢出率為59.56%。高氯酸鹽最大含量為437 μg/kg。與氯酸鹽監測結果比較，樣品高氯酸檢出率，最大含量和平均含量顯著低于氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量。同一齡段嬰幼兒配方奶粉中，高氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量均相應明顯低于氯酸鹽檢出率，最大含量和平均含量。嬰幼兒配方奶粉更易受到氯酸鹽污染。樣品中高氯酸鹽檢出率，平均含量隨產品齡段增加而變大。這與氯酸鹽隨產品齡段變化規律基本一致，同樣是由于產品配方與原料調整所致。

表4 嬰幼兒配方食品中高氯酸鹽監測結果

2.4 氯酸鹽與高氯酸鹽的相關性分析

對不同年齡段的嬰幼兒配方奶粉進行氯酸鹽和高氯酸鹽的相關性分析，結果見表5。3類產品中氯酸鹽含量與高氯酸鹽含量均顯著正相關，相關系數具有統計學意義（p＜0.01）。

表5 氯酸鹽與高氯酸鹽的相關系數

3 結論

建立嬰幼兒配方乳粉中高氯酸和氯酸鹽的液相色譜-質譜儀測定方法，對市售408份樣品進行檢測，結果表明，84.56%樣品中氯酸鹽和59.56%樣品中高氯酸鹽含量高于各自方法定量限。三類產品中氯酸鹽含量與高氯酸鹽含量均顯著正相關。40份樣品高氯酸鹽含量大于100 μg/kg，根據樣品標示的沖調方式進行配制，其濃度超出歐盟委員會（EU）2020/685號條例中規定的嬰兒配方食品高氯酸鹽最大殘留限量。9.80%市售嬰幼兒配方乳粉存在潛在的高氯酸鹽污染。建議進一步進行嬰幼兒配方乳粉中氯酸鹽、高氯酸鹽的暴露量和安全風險評估研究，制定相應的健康評價和限量標準。