食品中鉛的方法研究

◎ 姜 帥，劉 帆

（重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院，重慶 401123）

鉛是一種金屬元素，元素符號(hào)Pb，原子序數(shù)為82，相對(duì)原子質(zhì)量為207.2，是原子量最大的非放射性元素。金屬鉛為面心立方晶體[1]。2019年7月23日，鉛被列入《有毒有害水污染物名錄（第一批）》[2]。鉛是蓄積性的中毒，只有當(dāng)人體中鉛含量達(dá)到一定程度時(shí)，才會(huì)引發(fā)身體的不適，在長(zhǎng)期攝入鉛后，會(huì)對(duì)機(jī)體的血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，尤其對(duì)兒童健康和智能的危害產(chǎn)生難以逆轉(zhuǎn)的影響[3]。鉛的污染來源分為直接污染和間接污染。直接污染是指食品在生產(chǎn)過程中直接接觸鉛或者由于生產(chǎn)工藝的原因直接加入含鉛的原料，均會(huì)導(dǎo)致鉛污染，如含鉛罐頭、皮蛋及爆米花等食品的生產(chǎn)均有可能存在這種現(xiàn)象。間接污染是指食品原材料在生長(zhǎng)、生產(chǎn)過程中通過土壤、肥料、空氣和水等途徑導(dǎo)致鉛污染。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)“三廢”的排放使得有毒重金屬鉛通過各種途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，如含鉛的廢水廢渣排放后污染水體和土壤，進(jìn)而污染食物；含鉛農(nóng)藥、肥料的使用也可造成農(nóng)作物的鉛污染。采用ICP-MS法試驗(yàn)時(shí)，試樣消解后經(jīng)過蠕動(dòng)泵進(jìn)入霧化器霧化，再由載氣（氬氣）送入炬焰中，經(jīng)過蒸發(fā)-解離-原子化-電離等一系列轉(zhuǎn)化，變成帶正電荷的正離子，再經(jīng)過接口系統(tǒng)和離子透鏡系統(tǒng)進(jìn)行采樣，進(jìn)入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，以元素特定質(zhì)量數(shù)（質(zhì)荷比，m/z）定性，采用外標(biāo)法，以待測(cè)元素質(zhì)譜信號(hào)與內(nèi)標(biāo)元素質(zhì)譜信號(hào)的強(qiáng)度比與待測(cè)元素的濃度成正比進(jìn)行定量分析[4-5]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

市售餅干；市售試劑硝酸（HNO3）：優(yōu)級(jí)純；鉛標(biāo)準(zhǔn)液（按Pb計(jì)）：編號(hào)GSB 04-1742-2004（唯一性標(biāo)識(shí)：191070-4），質(zhì)量濃度為 1 000 μg·mL-1；質(zhì)譜調(diào)諧液：混合溶液Li、Co、In和U；內(nèi)標(biāo)元素：209Bi、45Sc、115In 等。

1.2 儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICAPQ、微波消解儀、超純水制備儀等。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 儀器工作條件

使用調(diào)諧液調(diào)整儀器的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。主要參數(shù)見表1。

1.3.2 試驗(yàn)步驟

（1）樣品前處理。稱取固態(tài)樣品試樣0.500 g于微波消解內(nèi)罐中，加入10 mL硝酸，加蓋放置1 h，旋緊罐蓋，進(jìn)行消解。冷卻后取出，緩慢打開罐蓋排氣，用少量水沖洗內(nèi)蓋，將消解罐放在超聲水浴箱中，超聲脫氣5 min，用水定容至50 mL，混勻備用，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

（2）質(zhì)譜儀準(zhǔn)備工作。開機(jī)抽真空，真空度達(dá)到要求時(shí)，用調(diào)諧液進(jìn)行調(diào)諧等操作，當(dāng)儀器7Li、59Co、115In和238U強(qiáng)度都達(dá)到要求時(shí)，準(zhǔn)備吸噴標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣品溶液。使用儀器自帶的在線內(nèi)標(biāo)功能，和樣液同時(shí)吸噴到ICP內(nèi)，再進(jìn)入質(zhì)譜，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

ICP-MS法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)曲線及工作范圍數(shù)據(jù)見表2。

2.1 檢出限及定量限

經(jīng)計(jì)算，儀器檢出限為0.025 μg·L-1。樣品以0.500 g定容至50.0 mL計(jì)算，方法檢出限為0.002 5 mg·kg-1，定 量 限 為 0.008 mg·kg-1； 樣 品 以 2.0 mL 定 容 至50.0 mL計(jì)算，方法檢出限為0.000 6 mg·L-1，定量限為 0.002 mg·L-1。

2.2 回收率及方法精密度

選取餅干作為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)和精密度試驗(yàn)，通過1倍檢出限、2倍檢出限、10倍檢出限3水平加標(biāo)試驗(yàn)，加標(biāo)回收率為82.0%～109.0%，同時(shí)對(duì)精密度進(jìn)行測(cè)定并計(jì)算，RSD≤10%。隨著加標(biāo)濃度的增加，精密度呈現(xiàn)更穩(wěn)的趨勢(shì)，試驗(yàn)表明回收率及精密度滿足《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》（GB/T 27404—2008）標(biāo)準(zhǔn)要求，數(shù)據(jù)詳見表4、表5、表6和表7。

表4 餅干試樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)表（本底值）

表5 1倍檢出限回收率及方法精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表（加標(biāo)量0.2 μg·L-1）

表6 2倍檢出限回收率及方法精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表（加標(biāo)量0.4 μg·L-1）

表7 10倍檢出限回收率及方法精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表（加標(biāo)量2.0 μg·L-1）

3 結(jié)論

本文按照標(biāo)準(zhǔn)方法，采用ICP-MS法對(duì)鉛進(jìn)行測(cè)定，從檢出限和定量限數(shù)據(jù)中可以看出，ICP-MS法檢出限低，檢出能力強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知該法可以同時(shí)測(cè)定多個(gè)元素，檢測(cè)效率較高，但不足之處是ICP-MS的進(jìn)樣為蠕動(dòng)泵進(jìn)樣，同時(shí)采用在線內(nèi)標(biāo)法，進(jìn)樣錐等也會(huì)存在污染等問題，導(dǎo)致精密度稍差，但總的來說是優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)不同的試驗(yàn)情況選擇對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行測(cè)定。