蔬菜中重金屬汞的快速測定及方法評估

◎ 付 英，夏 云

（阿克蘇地區食品安全檢測中心，新疆 阿克蘇 843000）

隨著工業的快速發展，環境污染導致的食品中重金屬殘留問題越來越突出[1]。由于大氣沉積、土壤、化肥、降雨和灌溉等環境因素的影響，重金屬在生物富集的作用下進入農產品中，從而造成重金屬的污染[2]。2019年汞及汞的化合物被列入有毒有害水污染物名錄[3]。重金屬汞可通過皮膚接觸、呼吸道及消化道等途徑被人體攝入，并以高毒性有機化合物形式對大腦、神經、腎臟和消化系統造成危害，嚴重威脅人類的生命安全，如發生在日本的水俁病[4]。

蔬菜可為人體提供必需的多種維生素和礦物質等營養物質，是人們日常飲食中必不可少的食物。檢測蔬菜中重金屬汞的污染，加快重金屬汞的快速篩查，對有效建立重金屬汞含量超標預警機制有重要意義。目前，常規重金屬汞的檢測方法有原子熒光光譜分析法、冷原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質譜法等。此類方法的檢測儀器成本較高，操作復雜，耗時較長，且必須送到實驗室進行檢測，無法進行現場檢測[5]。快檢技術操作簡單、快速、成本低，能滿足現場檢測、快速篩查的要求，多用于果蔬樣品的初步篩選。因此，建立一種簡單、準確、高效的重金屬汞快速檢測方法具有重要意義。

本文選取重金屬汞快檢試劑盒對阿克蘇市市售蔬菜中重金屬汞含量進行評估，以《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2014）第一法原子熒光光譜分析法作為參比方法，根據重金屬汞快檢試劑盒說明書對該快檢試劑盒的特異性、靈敏度、假陰性率和假陽性率等相關指標進行評價。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

隨機選取本地銷售的白菜、番茄、黃瓜樣品，均為阿克蘇市地產蔬菜；重金屬汞標準品（1 000 μg·mL-1，壇墨）；硝酸（優級純）；重金屬汞快檢試劑盒（為避免評價結果作為廠家宣傳工具，簡稱為試劑盒）。

1.2 儀器與設備

微波消解儀，上海屹堯分析儀器有限公司；原子熒光光譜儀，北京吉天儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

取蔬菜樣品各2.5 kg經縮分后，分別粉碎混勻，各制成待測樣品3份，放入分裝容器中，于-20 ℃下保存，備用。

1.3.2 國家標準方法測定

分別稱取白菜、番茄、黃瓜樣品0.5 g于消解罐中，各加入5 mL硝酸，加蓋放置過夜，旋緊罐蓋，按照微波消解儀的標準操作步驟進行消解。冷卻后全部取出，緩慢打開罐蓋排氣，用少量水沖洗內蓋，將各消解罐放在控溫電熱板上，于80 ℃加熱5 min，趕出棕色氣體，將各消化液分別轉移至25 mL容量瓶中，用少量水分3次洗滌所有內罐，洗滌液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻用原子熒光光譜儀測定，同時作空白試驗。

1.3.3 回收率的測定

對制備的白菜待測樣進行加標，添加重金屬汞的濃度為0.1 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1，通過對樣品進行消化、趕酸，用原子熒光光譜儀檢驗得到回收率。

1.3.4 快檢方法測定

按照重金屬汞快檢試劑盒說明書進行操作，對快檢試劑盒進行評估。分別取制備好的白菜、番茄、黃瓜樣品5 g于50 mL錐形瓶中，加入25 mL蒸餾水，加入5 mL檢測液A，加入1份試劑B，將錐形瓶放在電熱板上，調節溫控旋鈕使樣液微沸約10 min（驅除硫化物的干擾），此時加入1片銅片，保持微沸約20 min。注意隨時補加熱水，保持體積不變。若加熱30 min后銅片表面未變色，可判定為陰性樣，若銅片變色，可按表1推測樣品中可能存在的化合物，并采取相應措施進行處理。

表1 快檢結果判定表

1.3.5 數據處理

根據《食品快速檢測方法評價技術規范》計算試劑盒靈敏度、特異性、假陰性率和假陽性率。

2 結果與分析

2.1 蔬菜中重金屬汞的檢測結果

采用《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2014）第一法原子熒光光譜分析法進行檢測，重金屬汞的檢出限為0.003 mg·kg-1，低于0.003 mg·kg-1報出值為未檢出，檢測結果均為未檢出，見表2。采用汞快檢試劑盒對蔬菜樣品進行重金屬汞污染的檢測，檢測結果均為陰性，見表3。檢測結果顯示采用快檢方法和國標方法檢測蔬菜中重金屬汞的殘留，結果均為未檢出。

表2 市售蔬菜隨機樣重金屬汞檢測結果表

表3 市售蔬菜隨機樣重金屬汞快檢試劑盒檢測結果表

2.2 重金屬汞的加標回收率

對制備的白菜待測樣進行加標，添加重金屬汞的濃度為0.1 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1，通過對樣品進行提取、凈化，用原子熒光光譜儀檢驗得到回收率分別為95%、96%，滿足回收率實驗要求，結果見表4。

表4 重金屬汞的回收率表

2.3 重金屬汞快檢試劑盒的評估

按照說明書，對白菜樣品進行系列濃度加標，評估此快檢試劑盒檢測重金屬汞的適用性。取白菜待測樣品分別添加0 mg·kg-1、0.25 mg·kg-1、0.40 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1和1.00 mg·kg-1的 汞 標 準 溶 液，每 個濃度重復10次。說明書顯示此試劑盒的檢出限為0.5 mg·kg-1，即＞0.5 mg·kg-1為陽性樣品，＜0.5 mg·kg-1為陰性樣品。檢驗結果及顯色情況見表5和圖1。試劑盒的檢出限為0.5 g·kg-1，樣品在0.4 g·kg-1時開始顯銀灰色，對其進行平行實驗發現該濃度顯色不穩定，40%為陽性，60%為陰性。依據《食品快速檢測方法評價技術規范》計算此試劑盒的假陽性率、假陰性率、靈敏度、特異性和顯著性差異，結果見表6。

表5 白菜中添加重金屬汞的顯色情況表

圖1 蔬菜中不同濃度重金屬汞顯色情況圖

表6 重金屬汞快檢評估分析表

3 結論

根據《食品快速檢測方法評價技術規范》得出試劑盒靈敏度100%，特異性86.67%，假陰性率0，假陽性率13.33%，顯著性差異2.25，表示參比方法與快檢方法的陽性確認比率在95%的置信區間內有顯著性差異，相對準確度92%。根據《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017），重金屬汞在蔬菜中的限量要求是0.01 mg·kg-1，該試劑盒檢出限為0.5 g·kg-1，樣品在0.4 g·kg-1時開始顯銀灰色，且顯色不穩定，40%為陽性，60%為陰性。因此，重金屬汞的快檢試劑盒在蔬菜中的應用還需進行進一步研究。