電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定中華絨鰲蟹體內(nèi)的砷、鎘、汞、鉛

陳風蔚 ，殷悅 ，邵俊杰 ，吳蓓琦 ，2，高鈺一 ，2，劉暢 ，2，譚秀慧 ，2

（1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；2.江蘇省水產(chǎn)質(zhì)量檢測中心，江蘇 南京 210017）

中華絨螯蟹味道鮮美，富含人體必須的氨基酸和微量元素，長期以來備受國內(nèi)外消費者的青睞，市場需求十分旺盛。但是，近年來由于環(huán)境污染，砷、鎘、汞、鉛等重金屬被水產(chǎn)品吸收和富集后，通過食物鏈進入人體，從而對人體健康產(chǎn)生危害[1-2]。中華絨螯蟹中重金屬含量與富集成為食品安全安全工作者關(guān)注和研究的對象[3-7]。水產(chǎn)品中無機元素分析方法主要有原子吸收光譜法（AAS）[8]、原子熒光光譜分析法（AFS）[9]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）[10-11]等，其中 ICP-MS 法靈敏度高、準確性好、可多元素同時測定，被廣泛應用于食品中的元素分析[12]。

該研究選用微波消解進行樣品前處理，具有消解快、試劑消耗少，空白低的優(yōu)點，適用于易揮發(fā)、易損失的元素的測定，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定中華絨螯蟹肌肉和肝胰臟中的砷、鎘、汞、鉛的含量。方法簡便快速、準確，適用于中華絨螯蟹重金屬含量的測定。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

ELAN DRC-e型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國PerkinElmer儀器公司）；Milli-QIntegral5超純水儀（美國Millipore公司）；TE612-L電子天平（德國Sartorius公司）；ETHOS ONE微波消解儀（意大利Milestone公司）；EH20A plus趕酸儀（美國LabTech公司）。

硝酸（工藝超純，國藥集團化學試劑有限公司）；過氧化氫（優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司）；超純水（電阻率 18.2 MΩ·cm）。As、Cd、Hg、Pb標準儲備液（各1 000 mg/L，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；Ge、In、Bi內(nèi)標儲備液（各1 000 mg/L，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；Mg、Cu、Rh、Cd、In、Ba、Ce、Pb、U 調(diào)諧液（10 μg/L，美國 PerkinElmer公司）。質(zhì)控物質(zhì)T07279QC購于英國FAPAS。

試驗所用器皿均用15%硝酸浸泡24 h，超純水洗凈晾干后備用。

1.2 試驗步驟

1.2.1 樣品制備 中華絨螯蟹去殼去鰓，取可食部分，用高速萬能試樣粉碎機打成勻漿，放置-20℃冰箱中冷凍貯存。

1.2.2 試樣消解 測定前將樣品室溫解凍，稱取約0.5 g（精確到0.001 g）混合均勻的樣品，置于干凈的微波消解罐中，加入5 mL硝酸（ρ=1.42 g/mL）、2 mL超純水、1 mL過氧化氫（ρ=1.12 g/mL）密封，放入微波消解儀（消解條件：5 min，1 000 W，140℃；10 min，1 000 W，200℃；10 min，1 000 W，200℃），待消解結(jié)束，系統(tǒng)冷卻后，取出內(nèi)罐，用少量水沖洗內(nèi)蓋，把消解罐置于趕酸儀于140~160℃趕酸至約1.0 mL，消解罐放冷后，將消化液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐2~3次，合并洗滌液，用水定容至刻度，混勻上機待測。同時做試劑空白試驗。

1.2.3 檢測方法 將樣液注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，內(nèi)標溶液以三通方式用蠕動泵在線加入，測定消解液中 As、Cd、Hg、Pb 的含量。ICP-MS 儀器工作條件為：射頻功率1 100 W，等離子體流量15 L/min，霧化氣流量0.82 L/min，輔助氣流量1.2 L/min，蠕動泵速20 r/min，數(shù)據(jù)重復采集3次。樣液平行測定三次，取其平均值。根據(jù)各金屬元素工作曲線計算含量。金屬含量（mg/kg）=由回歸方程計算出的金屬濃度（mg/L）×溶液體積（mL）/稱取的樣品質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與討論

2.1 干擾及校正

為減少基體效應干擾，改善分析結(jié)果的精密度和準確度，實驗采用內(nèi)標加入法進行干擾校正，選擇與待測元素質(zhì)量數(shù)接近、化學性能相同、電離能與待測元素相近而待測樣品中不含有的元素作為內(nèi)標，其中As采用Ge做內(nèi)標元素，Cd采用In做內(nèi)標元素，Hg、Pb采用Bi做內(nèi)標元素。

2.2 線性范圍及檢出限

分別配制四種元素的混合標準系列溶液，其中As、Cd、Pb 濃度分別為 0、0.50、1.00、5.00、10.0、20.0、50.0 μg/L，Hg 濃度分別為 0、0.10、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 μg/L，按試驗方法進行測定，繪制標準曲線。結(jié)果表明，在該濃度范圍內(nèi)，各元素線性回歸方程相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。對試劑空白溶液平行測定11次，以待測元素濃度3倍標準偏差所對應的待測元素的濃度值計算方法檢出限，結(jié)果見表3。

表1 待測元素的質(zhì)量數(shù)、內(nèi)標元素、線性曲線方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限s

2.3 方法精密度與加標回收率試驗

以中華絨螯蟹樣品為基質(zhì)，分別在3個水平進行加標試驗，每個水平作6個加標平行樣，按優(yōu)化的試驗條件進行分析，結(jié)果如表2所示。分析各組的加標回收率和相對標準偏差可知，各元素的平均回收率在95.8%~99.7%之間，精密度RSD在1.72%~4.31%之間，說明該方法有較好的重復性。

表2 加標回收率實驗結(jié)果（n=6）

2.4 方法準確度

為進一步驗證該試驗方法的準確性，使用FAPAS質(zhì)控樣品蟹肉罐頭T07279QC驗證方法的準確性，測定結(jié)果見表3。結(jié)果表明，各元素的測定值均在標準值參考范圍內(nèi)，說明該研究建立的方法準確可靠。

表3 FAPAS質(zhì)控樣品測定值與參考值（n=6）

2.5 實際樣品的檢測

采用該研究建立的試驗方法，對江蘇地區(qū)市場40份中華絨螯蟹樣品進行了抽樣檢測，各元素的測定結(jié)果見表4。結(jié)果表明大部分樣品均未超過國家標準[13]規(guī)定的質(zhì)量安全限量，部分樣品總砷含量超過0.5 mg/kg，需進一步分析其無機砷含量，才能準確判斷其是否超過限量值，個別樣品Cd含量較高，建議加強對中華絨螯蟹體內(nèi)砷、鎘等重金屬代謝轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究。

表4 中華絨螯蟹樣品分析結(jié)果mg/kg

3 結(jié)論

研究建立電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定中華絨螯蟹砷、鎘、汞、鉛的測定方法，樣品經(jīng)過微波消解，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定各元素的含量，各元素線性方程相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為 0.00228~0.0342 μg/L，回收率為 95.8%~99.7%，相對標準偏差1.72%~4.31%。方法簡便快速、準確，適用于中華絨螯蟹樣品中砷、鎘、汞、鉛含量的測定。