保健食品中微量元素的測定

劉 杰

（陽泉市綜合檢驗檢測中心，山西 陽泉 045200）

0 引言

近年來，隨著我國經濟蓬勃發展，人民生活水平也穩步提升，越來越多的人開始養生。健康的身體是高質量生活的保障，隨著藥食同源養生文化的發展，保健品的消費呈現出高速發展的狀態[1]。多數保健品的主要有效成分是鈣（Ca）、鋅（Zn）、鐵（Fe）、磷（P）、碘（I）、鎂（Mg）、硒（Se） 等元素，這些元素攝入不足或過量都會引起人體生理的異常[2]。在我國，主食以谷物蔬菜居多，其中的植酸、草酸等會減少鈣在腸道中的吸收，加之傳統的烹調方式、飲食習慣等導致了人體出現鈣攝入量不足的現象[3-4]。國家衛生健康委員會建議人體每天的最大鈣攝入量為200 mg，因為鈣攝入過高會造成鈣的蓄積、影響其他微量元素的吸收，同時增加了患腎結石的危險性[5]。除了有益元素，保健品在制作過程中會帶入一些有害金屬元素，如砷（As）、汞（Hg）、鉛（Pb） 和鎘（Cd） 等[6-7]。因此，保健品中元素含量的測定對保健品質量的控制和監督有著非常重要的意義。

綜合元素在保健品中分布均勻度的不確定性及元素種類、含量的不確定性、實驗室儀器配備等需要建立一種適用于實驗室的測定方法。目前，常用的元素檢測方法有滴定法、比色法、原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體光譜法、電感耦合等離子體質譜法、X 射線熒光光譜法[8-11]。前期實驗室工作中，對上述方法進行了比對，最后集成了保健食品元素分析操作規程。該規程可為相關保健品的元素檢測提供技術方法，同時為其他研究對象（如食品、藥物等） 樣品的元素檢測提供技術參考，對保障保健品使用安全具有重要的意義。

1 試驗材料與方法

1.1 儀器與用具

原子吸收分光光度計：配備有火焰原子化器、石墨爐原子化器，并具有氘燈或塞曼效應背景校正功能；元素的空心陰極燈：鉛、鎘、銅、鋅、鐵、錳、鎂；乙炔氣；氬氣；空氣壓縮機；原子熒光光度計：配有元素燈（砷、汞、硒），氬氣；微波消解儀：配聚四氟消解罐；馬弗爐；高型燒杯（50 mL）；小漏斗；瓷坩堝（50 mL）；納氏比色管（10，25，50 mL）；容量瓶（10，50，100 mL）。

1.2 試劑

超純水、硝酸（優級純）、雙氧水（優級純）、鹽酸（優級純）、硫酸（優級純）、硫脲（優級純）、氫氧化鈉（優級純）、硼氫化鈉（優級純）、磷酸二氫銨（分析純）、磷酸銨。

1.3 分析方法

1.3.1 鉛的測定

液體劑：取有代表性樣品2.0 g。

片劑：取供試品若干，研細稱樣1.0 g。膠囊劑：取膠囊內容物混勻稱樣0.5 g。

（1） 試樣消解。將按制備好的試樣置于聚四氟消解罐中，加入硝酸（5.4） 10 mL，置于恒溫加熱器中120 ℃下預消30 min，放冷蓋好蓋子，放入CEM消解儀中，進行消解。

微波消解儀升溫程序見表1。

表1 微波消解儀升溫程序

待消解完成后放冷取下，打開蓋子置于恒溫加熱器中140 ℃下趕酸，待管內液體剩余0.5 mL 左右時取下放冷，用水轉移至10 mL 納氏比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，同法制備試樣空白。

（2） 試樣的測定。①標準工作液的制備。在一般測定過程中標準工作液質量濃度為0，5，10，20，40，60，80 ng/mL。②儀器條件。元素：Pb，燈電流低（平均） 5.0 mA，波長283.3 nm，狹縫髖0.7 nm；背景校正：D2。③升溫程序。

升溫程序見表2。

表2 升溫程序

（3） 進樣量。樣品測定時進樣體積為10 μL，基體改進劑（5.11） 進樣5 μL。

1.3.2 鎘的測定

（1） 試樣制備與消解。①片劑。取供試品若干，研細稱樣0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內容物混勻稱樣0.5 g。③液體劑取樣2.0 g。

（2） 試樣消解。同1.3.1（1）。

（3） 試樣的測定。①標準工作液的制備。標準工作液質量濃度為0，0.4，0.8，1.0，2.0，3.0，5.0 ng/mL。②儀器條件。島津AA-7000 型原子吸收分光光度計（編號：AA-SP-01），元素：Cd，燈電流低（平均） 4.0 mA，波長228.8 nm，狹縫髖0.7 nm，背景校正：D2。③升溫程序。

升溫程序見表3。

表3 升溫程序

（4） 進樣量。樣品測定時進樣體積為10 μL，基體改進劑（5.12） 進樣5 μL。1.3.3 銅的測定

（1） 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內容物混勻取樣0.5 g。

（2） 試樣消解。將濃縮后的樣品置于聚四氟消解罐中，加入硝酸（5.4） 10 mL，放入恒溫加熱器中120 ℃下預消30 min，放冷蓋好蓋子，放入CEM 消解儀中。

微波消解儀升溫程序見表4。

表4 微波消解儀升溫程序

待消解完成后放冷取下，打開蓋子置于恒溫加熱器中120 ℃下加熱20 min 去除氮氧化合物，取下放冷，用水轉移至10 mL 納氏比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，同法制備試樣空白[12]。

（3） 試樣的測定。①標準工作曲線制備：同GB/T 5009.13—2017[12]。②儀器條件：Cu，燈電流低（平均） 4.0 mA，波長324.8 nm，狹縫髖0.7 nm，背景校正：D2，火焰類型：空氣- 乙炔，燃氣流量2 L/min，助燃氣流量15.0 L/min，燃燒器高度7.0 mm。

1.3.4 鋅的測定

（1） 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內容物混勻取樣0.5 g。

（2） 試樣消解。同1.3.1（1）。

（3） 試樣的測定。①標準工作曲線制備：同GB/T 5009.14—2017[13]。②儀器條件：Zn，燈電流低（平均） 4.0 mA，波長213.9 nm，狹縫髖0.7 nm，背景校正：D2，火焰類型：空氣- 乙炔，燃氣流量2 L/min，助燃氣流量15.0 L/min，燃燒器高度7.0 mm。

1.3.5 鐵的測定

（1） 試樣制備同1.3.4（1）。

（2） 試樣消解。同1.3.1（2）。

（3） 試樣的測定。①標準工作曲線制備：同GB/T 5009.90—2016[14]。②儀器條件：Fe，燈電流低（平均）6.0 mA，波長248.3 nm，狹縫髖0.2 nm，背景校正：D2，火焰類型：空氣- 乙炔，燃氣流量2 L/min，助燃氣流量15.0 L/min，燃燒器高度7.0 mm。

1.3.6 錳、鎂的測定

（1） 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內容物混勻取樣0.5 g。

（2） 試樣消解。同1.3.4.1。

（3） 試樣的測定。①標準工作曲線制備：錳同GB/T 5009.242—2017[15]，鎂同GB/T 5009.241—2017[16]。②儀器條件：元素Mn，燈電流低（平均） 5.0 mA，波長279.5 nm，狹縫髖0.2 nm，背景校正：D2，火焰類型：空氣- 乙炔，燃氣流量2 L/min，助燃氣流量15.0 L/min，燃燒器高度7.0 mm；元素：Mg，燈電流低（平均） 4.0 mA，波長285.2 nm，狹縫髖0.7 nm，背景校正：D2，火焰類型：空氣- 乙炔，燃氣流量2 L/min，助燃氣流量15.0 L/min，燃燒器高度7.0 mm。

1.3.7 砷的測定

（1） 試樣制備。①片劑。取供試品若干，研細稱樣0.5 g。②膠囊劑。去膠囊內容物混勻稱樣0.5 g。③一般樣品。混勻后取樣0.5 g。

（2） 試樣消解。將上述樣品稱于聚四氟的消解管中，加入硝酸溶液8 mL，雙氧水2 mL，靜置過夜，套好蓋子之后放入消解儀按如下程序消解，放冷之后打開消解罐，加入硫酸（5.7） 溶液1.25 mL，140 ℃下趕酸至剩余1.5 mL 左右，用水轉移至25 mL納氏比色管中，50 g/L 的硫脲（5.8） 溶液2.5 mL，用水稀釋至刻度，搖勻放置30 min 后測定，同法制備試樣空白。

微波消解儀升溫程序見表5。

表5 微波消解儀升溫程序

（3） 試樣的測定。①試樣測定采用原子熒光光度法測定。②標準工作曲線制備。砷標準工作液質量濃度為0，1，2，4，8，16，20 ng/mL，制備方法：精密量取砷單元素標準溶液[ρ（As）=1 000 μg/mL]0.1 mL，置于100 mL 容量瓶中，用5%硝酸稀釋至刻度。得到[ρ（As）=1 000 ng/mL]標準溶液。精密移取1 000 ng/mL 砷標準溶液0，0.025，0.050，0.100，0.200，0.400，0.500 mL，分別置于25 mL 容量瓶中，各加（1+9）硫酸12.5 mL，50 g/L硫脲2.5 mL，用水稀釋至刻度搖勻放置30 min 后測定。③儀器條件：As，光電倍增管負高壓270 V，原子化器高度8 mm，燈電流60 mA，載氣流量400 mL/min，屏蔽氣流量800 mL/min。

1.3.8 汞的測定

（1） 試樣制備。①片劑。取供試品若干，研細稱樣0.5 g。②膠囊劑。去膠囊內容物混勻稱樣0.5 g。③一般樣品。混勻后取樣0.5 g。

（2） 試樣消解。將上述樣品稱于聚四氟的消解管中，加入硝酸溶液7 mL，雙氧水3 mL，靜置過夜，套好蓋子之后放入消解儀按如下程序消解，放冷之后打開消解罐，100 ℃下趕酸10 min。用水轉移至25 mL 納氏比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，同法制備試樣空白。

微波消解儀升溫程序見表6。

表6 微波消解儀升溫程序

（3） 試樣的測定。①試樣測定采用原子熒光光度法測定。②汞標準工作液質量濃度為0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.6，2.0 ng/mL。③儀器條件：Hg，光電倍增管負高壓270 V，原子化器高度8 mm，燈電流30 mA，載氣流量400 mL/min，屏蔽氣流量800 mL/min。

1.3.9 硒的測定

硒測定嚴格按照GB 5009.93—2017 進行[17]。

2 結果與分析

2.1 結果要求

元素分析樣品均要求平行處理2 份樣品，測定結果精密度符合相應標準規定。如果試樣空白過高，或質控樣品測定值不在規定范圍內，則需要重新處理樣品測定。

2.2 計算

結果計算應嚴格按照標準規定的計算公式計算，如儀器軟件帶有計算功能，經軟件確認后可直接填寫軟件計算的結果。

2.3 質控要求

一般檢驗過程中，同批次消解樣品應在消解時隨行帶2 份質控樣品，如遇不合格樣品，則應在不合格樣品應進行加標回收試驗，回收方式驗方法為樣品稱樣量減半，加標量與1/2 樣品稱樣量所含待測組分量相同。

3 適用范圍

規程規定的元素分析檢驗方法僅適用于正常檢驗工作中元素分析工作的開展，如遇到不合格樣品則元素分析檢驗工作應嚴格按照相應元素的檢驗標準執行，最終結果以標準分析方法結果為準。