淺談水產品中總砷的測定

王志強

（國家農業標準化監測與研究中心，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 概述

砷是一種有毒元素，在自然界的豐度排名第20位，隨著全球工業化生產的巨大發展，污染也隨即增加，據不完全統計，我國在1994年流入海洋的砷就達1054t，而上世紀全球人為造成的進入海洋生態系統的砷每年達到41000t，尤其是近海區域污染嚴重。水產品如貝類會富集這些有害的砷，進而在食物鏈中傳播。

砷的毒性隨著砷元素的價態和形態不同而變化。單質砷因不溶于水，攝入有機體后幾乎不被吸收而完全排出，一般無害；有機砷，除砷化氫的衍生物外，一般毒性較弱；三價砷離子毒性最強，如三氧化二砷、三氯化砷、亞砷酸、砷化氫等砷的化合物，都有劇烈毒性；五價砷離子毒性不強，當吸入五價砷離子時，產生中毒癥狀較慢，要在體內被還原轉化為三價砷離子后，才發揮其毒性作用。有病例是食用水產品后吃富含維生素C的食物結果中毒。原因可能是由于通過對蝦攝入到體內的砷酸鹽類化合物在維生素C的作用下，被還原成毒性較強的亞砷酸鹽類化合物，從而導致了中毒事件的發生。

水產品是含砷量最高的食品之一，沿海漁民和愛吃水產品的人，每人每天食用量達到0.5～1.0kg的話，從食物中攝取的無機砷高達100μg，再加上其他飲食中的無機砷，很可能超過0.129mg，如食用大量水產品后，切勿食用含維生素C的物質同時人們也應考慮。水產品中砷在體內蓄積，造成慢性中毒的影響。WHO建議的每人每日無機砷的允許攝入量為0.129mg。砷容易超標所以測定砷尤為主要。

水產品的總砷是由有機砷和無機砷組成的，有機砷占多半。這就需要在測定總砷的時候，必須把有機砷轉換成無機砷測定。本文應用扇貝物質，來進行研究水產品中總砷的測定。

2 用常用的樣品消解方法來進行測定扇貝中的總砷

2.1 樣品處理

干灰化法：稱取0.1g～0.2g樣品于50mL坩堝中，同時做兩份試劑空白。加50g/L硝酸鎂10mL及1g氧化鎂混勻，低熱蒸干，炭化至無黃色煙，移入550℃馬弗爐灰化4h。取出冷卻，小心加入10mL(1+1)鹽酸以中和氧化鎂并溶解灰分，移入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲-抗壞血酸2.5mL，定容，混勻備測。

濕法消解法Ⅰ：稱取0.1g～0.2g樣品于100mL錐形瓶中，同時做兩份試劑空白。加入硝酸20mL及硫酸1.25mL,搖勻后放置過夜。置于電熱板上加熱消解，若消解液處理至10mL左右時仍有未分解物質或色澤變深，取下放冷，補加硝酸5mL到10mL，在消解至10mL觀察，如此反復兩三次，注意避免炭化。如仍不能消解完全，則加入高氯酸1mL到2mL，繼續加熱至消解完全后，再加熱至高氯酸白煙散盡，硫酸白煙冒出。冷卻，用水將內容物轉入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲2.5mL，定容，混勻備測。

濕法消解Ⅱ：稱取0.1g～0.2g樣品于250mL高型燒杯中，同時做試劑空白。加入硝酸20mL及高氯酸2mL,搖勻后放置過夜。置于電熱板上小火加熱消解，待劇烈反應結束后，加熱至260℃待冒白煙，加硫酸2mL,再加熱至322℃蒸發至冒硫酸白煙，再持續一會。冷卻，用水將內容物轉入25mL容量瓶中，向容量瓶中加入50g/L硫脲-抗壞血酸2.5mL，定容，混勻備測。

微波消解法：稱取0.1g～0.2g樣品于高壓消解內罐中，加入6ml硝酸，2ml過氧化氫，稍微放置一會后，轉入微波消解儀內。微波消解完后，放電熱板上趕酸，然后轉移入25mL比色管中，向比色管中加入50g/L硫脲-抗壞血酸2.5mL，定容，混勻備測。

2.2 測定結果

干法灰化和濕法消解Ⅱ對測定蝦粉中總砷含量結果接近，而濕法消解法Ⅰ和微波消解法處理的樣品測定結果明顯偏低。

3 結果分析

結果分析得出，應用原子熒光測定扇貝時，濕法消解法Ⅰ和微波消解法處理的樣品測定結果明顯偏離了干法灰化和濕法消解Ⅱ處理的樣品的測定結果。但是方法的偏差和方法回收率都很好。為什么會出現這種結果呢？

從上面的數據進行分析，我們不難得出這樣的結論：這兩種方法存在消解不完全的問題，主要是溫度控制，究其主要原因是微波消解方法的溫度一般不超過200℃最多是220℃左右，加的硝酸和雙氧水不能把有機砷轉化為無機砷，又因為水產品類樣品中的有機砷存在形態主要是砷糖和砷脂類，該物質相當穩定，普通的微波消解破壞不了，不能將其完全轉化為無機砷，因此導致測定結果大大偏低。可以說，微波消解基本測得只是無機砷和極小部分的有機砷。

同樣濕法消解法Ⅰ也是存在這樣的問題，但是溫度會比微波消解略高，應用的高氯酸和硫酸也能使一小部分的有機砷轉變成無機砷。但是消解不夠完全，導致結果偏離但是比微波消解處理的結果稍高一些。濕法消解法Ⅱ與濕法消解法Ⅰ的差別就是直接加入強氧化能力的酸，和保持很高的溫度，這樣能使樣品消解完全。測定的結果沒有偏離。

回收率為什么都很好呢？那是因為在加標準溶液的時候，標準溶液是無機砷，所以不需要用很高的溫度來使有機砷轉化成無機砷，因此測定的回收率會很高。微波消解不影響等離子體發射光譜儀的測定結果是如下原因。測定結果影響相對較小這是由于它的測定原理來決定的。等離子體發射光譜儀的測定過程中等離子體炬的溫度非常高，他的高溫能使沒有消解完全的有機砷也能離解，因此測定的結果受消解不完全的影響不是很明顯。與干法和濕法消解Ⅱ消解后用原子熒光測定的結果差不多。

結論

通過結果以及回收試驗比較，干法灰化更適合于測定水產品中總砷的含量，濕法消解測定總砷的含量偏低，如果應用濕法應該參照濕法消解Ⅱ方法提高溫度來消解。微波消解不適合測定蝦粉中總砷的含量。

在實驗過程中，為得到準確的結果，還是應該是樣品完全消解，因此在此類樣品的測定上，如果采用原子熒光光譜儀來測定樣品，那么在消解方法上我們應該放棄微波消解。目前，微波消解廣泛應用于食品檢測分析，并且回收率也能夠達到實驗要求，結果準確度高，精密度好。但是任何儀器都不是萬能的，大家在分析的過程中一定要針對方法進行全面的考察和檢驗，多方位的進行方法間的對比，只有這樣才能獲得可靠的檢測結果。

[1]韋超，巢靜波，高健會，陳登云.水產品的砷元素形態分析方法與標準物質.全國畜禽和水產養殖污染監測與控制治理技術交流研討會論文集.2008-01-10.

[2]丁俊仁，艾曉輝，汪開毓，劉永濤，袁科平，袁丹寧.強力霉素在斑點叉尾體內藥物動力學及殘留消除規律研究 [M].水生生物學報.2011-12-27.