前言 砷作為一種毒性和致癌性元素已得到人們的廣泛關(guān)注,但 砷的化學(xué)及生物毒性與其存在形態(tài)相關(guān),如表 1 所示,按 照 LD50( 半數(shù)致死劑量 ) 比較,無機(jī)砷的 LD50 與毒性較 大藥物士de寧(LD50 為 16)相近,而有機(jī)砷的毒性與阿 司匹林相近或更低,有機(jī)基團(tuán)結(jié)合越多,砷形態(tài)毒性越小。 因此僅分析砷總量不能代表砷污染真實(shí)情況。
實(shí)驗(yàn)部分 儀器賽默飛iCAP Q ICPMS (Thermo Scientific) ICS-1100 離子色譜(Thermo Scientific) Orion 3 Star PH meter(Thermo Scientific) 超純水機(jī)(Thermo Scientific) 20~100 µL、200~1000 µL 微量移液器(Fisher Scientific)
試劑及標(biāo)準(zhǔn)品 無水乙酸鈉(分析純,國藥集團(tuán)) 磷酸二氫鈉(分析純,國藥集團(tuán)) 乙二胺四乙酸二鈉 (EDTA(2Na)) ( 分析純,上海試劑四廠 ) 50% 氫氧化鈉水溶液(西格瑪) 無水乙醇(Optimal Grade, Fisher Scientific) 乙酸溶液(HPLC, Fisher Scientific) 亞砷suan根、砷suan根、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜堿形態(tài) 標(biāo)液(中國計(jì)量科學(xué)研究院)
儀器配置 采用 Thermo Scientific Dionex ICS1100 離子色譜分離, 以 Thermo Scientific iCAP Qc ICP-MS 作為高靈敏度元 素檢測器,檢測從 IC 洗脫的 Cr 形態(tài)。iCAP Q 具有Flatapole 碰撞反應(yīng)池 QCell,本實(shí)驗(yàn)使用單氦氣作為動(dòng)能 歧視效應(yīng) (KED) 的碰撞氣體,選擇性地有效抑制了 ArCl+ 對(duì) 7s+ 的干擾,同時(shí)能保持相聯(lián)設(shè)備(IC-ICP-MS)的 高靈敏度。選用能 AS7 陰離子分離柱實(shí)現(xiàn)多種砷形態(tài) 快速、分離。
GB2762-2012 國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同食品中無機(jī)砷*作出明確規(guī)定,一般食品的無機(jī)砷*為 0.1-0.5 mg/kg,本 文建立了一種快速、有效的食品中砷形態(tài)分析方法,能滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的*檢測要求。
樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液制備 試樣用粉碎機(jī)粉碎混勻。準(zhǔn)確稱取 0.5 g,加入 24 mL 去離子水,渦旋混勻后,超聲萃取 30 min,加入 1 mL 3% 乙酸溶液, 混勻后,于 4oC 冰箱中靜置 5 min,取上清液過 0.45 µm 過濾膜,濾液注入離子色譜進(jìn)行分析。 分別取不同濃度的砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)溶液,用 0.15% 乙酸溶液稀釋成 0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 µg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,作工作曲線。
結(jié)果與討論 色譜分離圖 如圖 1 所示為校準(zhǔn)溶液五種砷形態(tài)色譜分離圖,AsB、DMA、AsIII、MMA、AsV 相對(duì)保留時(shí)間分別為:75s、85s、 92s、152s、280s,總分離時(shí)間約為 320s.
測試結(jié)果 1. 五種砷形態(tài)的檢出限 如圖 3 所示為 0.1 µg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖,以各形態(tài)峰附近基線處三倍信噪比峰高(N*3=60counts)對(duì)應(yīng)濃度作為檢出限, 溶液中 AsB、DMA、AsIII、MMA、AsV 的檢出限分別為:0.015 µg/L、0.0055 µg/L、0.0071 µg/L、0.0069 µg/L、0.020μg/ L,相應(yīng)本方法中這五種形態(tài)的檢出限分別為:0.75 µg/kg、0.27 µg/kg、0.35 µg/kg、0.34 µg/kg、1.0 µg/kg
2. 重復(fù)性 分別對(duì)標(biāo)液重復(fù)測試三次,均能得到較好的重復(fù)性。以 1 µg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液為例,如圖 4 所示,給出了三次測試的色譜重疊圖。
3. 樣品中砷形態(tài)測試結(jié)果 以米粉、雞肉、黃魚、奶粉和蔬菜為樣品,按照前述前處理方法進(jìn)行砷形態(tài)提取分析,考察發(fā)現(xiàn),米粉樣品的物種形態(tài)得 到較好分離,魚肉中由于含有較高的砷甜菜堿,影響二甲基砷和亞砷suan根的測定,可通過稀釋或?qū)喩閟uan根氧化成砷suan根 進(jìn)行測定。而對(duì)于雞肉、奶粉及顏色較深的蔬菜測定無機(jī)砷時(shí)也需將三價(jià)砷氧化后測五價(jià)砷。
4. 回收率 對(duì)上述樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率計(jì)算,回收率結(jié)果為 80% ~ 110%(不包括魚肉中 DMA),下圖為大米粉樣品及其加標(biāo)后的分 離圖譜。
結(jié)論 而本文所建立的 IC-ICP-MS 方法,能在 320s 完成五種砷形態(tài)的分析,檢出限能滿足法規(guī)的*,是一種有效可行的食 品中砷形態(tài)分析方法。
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