氣相色譜法測定肉制品中甲基汞

丁紅梅　朱云　張霞　陳丹丹

摘 要：研究肉制品中甲基汞檢測方法。利用鹽酸超聲浸提樣品后，將樣品提取液用氯化鈉鹽析-苯萃取的方法，提取出各類食品中的甲基汞，建立了氣相色譜法（附電子捕獲檢測器）測定食品中甲基汞的方法。本方法相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.31%～3.99%，檢出限為0.01mg/kg，回收率在86.4%～98.9%之間，具有操作簡便快速、靈敏度高等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：食品；甲基汞；檢測

Determination of Methylmercury in Meat Products by GC-MS

DING Hong-mei，ZHU Yun，ZHANG Xia，CHEN Dan-dan

（Institute of Nantong Products Quality Supervision and Inspection， Nantong 226011， China）

Abstract：This paper presents a gas chromatographic （GC） method method to determine methylmercury in meat products. Samples were extracted by sonication with hydrochloric acid， and the resulting extract was then salted out by the addition of sodium chloride and further extracted with benzene so as to separate methylmercury prior to detection with an electron capture detector （ECD）. The limit of detection of the presented method was 0.01 mg/kg， and average spike recoveries ranged from 86.4% to 98.9% with relative standard deviations of 1.31% to 3.99%. This method was rapid， simple and sensitive.

Key words：food；methylmercury；detection

中圖分類號：TS207.5 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）05-0014-03

有機汞中的甲基汞是親脂性毒物，甲基汞對人類的風(fēng)險在于其生物致畸作用，神經(jīng)毒性和免疫毒性反應(yīng)[1]。發(fā)生甲基汞中毒的表現(xiàn)主要有：神經(jīng)精神癥狀有神經(jīng)衰弱綜合征，精神障礙、譫妄、昏迷、癱瘓、震顫、共濟失調(diào)、向心性視野縮小等；發(fā)生口腔炎，口服引起急性胃腸炎；可發(fā)生腎臟損害，重者可致急性腎功能衰竭，此外尚可致心臟、肝臟損害，可致皮膚損害[2]。另外由于甲基汞特別容易富集在捕食動物體內(nèi)，魚、肉通常被認(rèn)為是人類食品中汞的主要來源，所以測定食品中甲基汞的含量非常必要。

目前，國標(biāo)中甲基汞的分析采用氣相色譜法，該方法其前處理過程易出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，而且氣相色譜用的是填充柱，容易出現(xiàn)重復(fù)性不高，消耗載氣量大，靈敏度低。當(dāng)前食品安全事件頻頻發(fā)生，檢測標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上事件發(fā)生，建立一個快速、準(zhǔn)確、簡便測定食品中甲基汞的方法，對于日益嚴(yán)峻的食品安全監(jiān)管顯得更為迫切。本實驗采用樣品以鹽酸超聲浸提后使用氯化鈉鹽析-苯萃取的方法，利用程序升溫分離樣品中的甲基汞，建立了氣相色譜儀測定食品中甲基汞的方法，得到了滿意的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

兒童海苔肉酥、蟹黃魚圓、烤魚片、魚肉灌腸、蝦球 市購。

鹽酸、氯化鈉、苯、無水硫酸鈉皆為分析純；水為Millpore超純水；甲基汞標(biāo)準(zhǔn)品（2.0?g/mL） 國家標(biāo)準(zhǔn)物品中心。

1.2 儀器與設(shè)備

6890N氣相色譜儀（配電子捕獲檢測器（?ECD）） 美Agilent公司；Biofuge Stratos冷凍高速離心機 美國Thermo Fisher公司；JHX2H渦旋混合儀 北京京輝凱業(yè)科技有限公司；FS-1012FPM超聲波清洗儀 常州市富怡達超聲波設(shè)備有限公司。

1.3 樣品處理

稱取2.00g粉碎的食品，加入2g氯化鈉進行研磨，含鹽量比較高的食品可以不加氯化鈉如水產(chǎn)品等。用25mL鹽酸（1+9）把樣品洗入l00mL具塞離心管中，調(diào)整液面至刻度，渦旋振搖2min，超聲提取30min，濾液用2.0mL精制苯振蕩萃取5min，靜置分層后，于10000r/min離心5min，取苯層過無水硫酸鈉后吸取2mL苯層萃取液上氣相色譜儀進行測定。

1.4 檢測方法

1.4.1 儀器條件

微電子捕獲檢測器（?ECD），檢測器溫度：280℃；進樣口溫度：250℃；分流比：5：1；進樣體積1.0?L；柱溫200℃。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

取甲基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液用苯配制成0、10、20、30、40、50?g/mL標(biāo)準(zhǔn)系列點，注入氣相色譜儀測定，以甲基汞溶液濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)處理選擇

由于甲基汞在生物組織中容易與硫高度親和，所以必須破壞硫化物使其轉(zhuǎn)變?yōu)辂u代烷基汞，這種處理過程需要化學(xué)處理使其提取至有機溶劑中，通常實驗室常見的提取甲基汞的方法主要為堿消化萃取法和酸浸提法[3]。

堿消化萃取是一種以堿為浸取液的浸取過程，這是一個堿與鹽的復(fù)分解過程。食品基質(zhì)復(fù)雜，含脂類高，有的蛋白質(zhì)含量也較高，故而堿解成為分析食品樣品常用的一種方法。常用的堿解試劑為四甲基氫氧化銨甲醇溶液、四甲基氫氧化銨水溶液、氫氧化鉀甲醇溶液等[4]。

酸浸溶劑萃取方法其原理是在酸性環(huán)境中用苯萃取甲基汞，需要進行許多步的重復(fù)萃取才能得到純凈的甲基汞苯溶液[5]。因為苯毒性很高，近來很多文獻報道用毒性較低的二氯甲烷[6]、正己烷[7]和甲苯[8]取代苯進行提取，再以半胱氨酸、硫代硫酸鈉等使之生成水溶性的烷基汞絡(luò)合物與干擾物質(zhì)分離凈化[9]，但使用這3類替代品使得整個實驗過程變得復(fù)雜繁瑣，而且甲苯替代品本身也是具有一定毒性，由于實驗步驟繁瑣，人員長時間接觸實際受其毒害更甚。

兩種處理方法即堿消化萃取法與酸浸提法相比，操作步驟更為繁瑣，操作時間較長，并且需要消耗很多有毒的有機試劑，一定程度上對操作者造成了安全隱患。

但為了改善酸浸提法在本實驗中采用的是用鹽酸和氯化鈉等試劑從巰基與有機汞的絡(luò)合物上解析出有機汞，并將其轉(zhuǎn)化為鹵代烷基汞，另外本實驗采用了超聲輔助技術(shù)進行樣品的提取[10]，不但縮短了操作時間，且減少了有機汞的污染與損失。

2.2 萃取量選擇

分別用0.5、1、2、3、4mL和5mL的苯為提取液進行萃取凈化[11]，萃取效果及甲基汞的回收率結(jié)果如表1所示。由表1可知，萃取溶劑體積2mL以上萃取效果比較好，但考慮到苯的毒性和實驗檢測樣品量的需要，本實驗選用2mL的苯為萃取溶劑，即可破除乳化現(xiàn)象，易于分層，且易于取樣上自動進樣器，減少甲基汞對人體的直接傷害。

表 1 萃取溶劑體積對甲基汞回收率的影響

Table 1 Effect of benzene volume on the recovery of methylmercury

萃取溶劑體積（苯）/mL 效果 回收率/%

0.5 產(chǎn)生乳化，難以分層；樣量少，很難取樣 12.2～13.4

1.0 產(chǎn)生乳化，難以分層；樣量少，較難取樣 50.1～60.4

2.0 容易分層，易取樣 90.6～96.8

3.0 容易分層，易取樣 80.6～90.9

4.0 容易分層，易取樣 70.9～80.2

5.0 容易分層，易取樣 56.8～68.2

2.3 進樣量選擇

本實驗研究了0.2、1、2、3?L進樣量，0.2?L靈敏度偏低，峰變形，而2?L進樣量造成襯管過載，峰形變寬不對稱，同時會縮短柱子的使用壽命[12]。當(dāng)柱流量為1mL/min時，比較分流比15：1、10：1、5：1、2：1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)15：1和10：1時峰對稱性不好；若用不分流進樣，會出現(xiàn)有些雜質(zhì)峰無法完全分開[13-15]。分流比2：1時有2個峰分離效果差，因此選擇分流比為5：1，柱流量1mL/min，進樣量1?L。

2.4 工作曲線

用甲基汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成質(zhì)量濃度0、10、20、30、40、50?g/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線系列，該方法的線性回歸方程為Y=5.32×105X-3.482×103，相關(guān)系數(shù)r=0.9998，線性范圍為0.1～100?g/mL。標(biāo)準(zhǔn)品及樣品氣相色譜圖見圖1。

圖 1 甲基汞標(biāo)準(zhǔn)品（A）和兒童海苔肉酥樣品（B）譜圖

Fig.1 Chromatograms of methylmercury standard （A） and pork floss for children （B）

2.5 精密度

本實驗測定了兒童海苔肉酥、蟹黃魚圓、烤魚片、魚肉灌腸、蝦球5種食品中甲基汞，分別按0.2、0.5、1.0mg/kg三個級別進行加標(biāo)回收實驗。結(jié)果見表2。

表 2 樣品測定值及加標(biāo)回收率（n=6）

Table 2 Contents and average spike recovery of methylmercury in several commercial meat products （n=6）

樣品名 測定值/

（mg/kg） RSD/% 加標(biāo)回收率/%

0.2mg/kg 0.5mg/kg 1.0mg/kg

海苔肉酥 0.16 3.99 86.4 93.6 96.1

蟹黃魚圓 0.21 1.75 87.2 92.1 94.8

烤魚片 0.18 2.33 88.1 91.8 93.7

魚肉灌腸 0.11 2.11 90.0 93.2 95.9

蝦球 0.24 1.31 87.9 91.8 98.9

2.6 檢測限

以噪聲的3倍作為儀器對甲基汞的檢出限為0.005?g/mL，根據(jù)2g樣品處理過程及儀器檢測限得出該方法檢出限為0.01mg/kg。

3 結(jié) 論

本實驗從樣品處理、儀器條件等方面研究了氣相色譜法測定食品中甲基汞的最佳實驗條件，利用酸浸提苯萃取的前處理方法，分流比為5：1、柱流量1mL/min、進樣量1?L。本方法相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.31%～3.99%，檢出限為0.01mg/kg，回收率在86.4%～98.9%之間，具有操作簡便快速、靈敏度高等優(yōu)點，建議在基層實驗室推廣進行食品中甲基汞的檢測。

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