食品中砷的檢測研究進(jìn)展

崔凱，林長江，李福華（ 1.國際關(guān)系學(xué)院，北京 100091；.北京微量化學(xué)研究所，北京 100091）

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食品中砷的檢測研究進(jìn)展

崔凱1，2，林長江*，2，李福華2
（ 1.國際關(guān)系學(xué)院，北京 100091；2.北京微量化學(xué)研究所，北京 100091）

砷是食品中常規(guī)衛(wèi)生監(jiān)測指標(biāo)。文章綜述了食品中砷含量測定方法的研究進(jìn)展，包括原子熒光光度法、原子熒光吸收光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法，對以上技術(shù)的檢測對象、結(jié)果進(jìn)行分析。

食品中的砷；檢測方法

砷是自然界中普遍存在的元素，在地殼中含量排在第20位，通常作為無機(jī)化合物的組成成分存在于自然環(huán)境中，生物體和環(huán)境中存在多種化學(xué)形態(tài)的砷，然而砷及其含砷的化合物都具有一定的毒性［1］［2］［3］。

當(dāng)前食品中的砷主要存在于海產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品以及其他形態(tài)，其中含有較高水平的砷的基體諸如蛋類、大米、各種動物肉類，這些食品都要引起人們足夠的關(guān)注［2］。目前已證明的食品中含有砷的化合物有20多種（表1） 。我國的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)也根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)定了嚴(yán)格不同的限量［4］。

表1 已經(jīng)證實的各類食品中所含砷的形態(tài)Table1 Arsenic species in food

Name （abbreviation）： chemical formula Dimethylarsinoyl ethanol （DMAE）: （CH3）2AsOCH2CH2OH Trimethylarsine oxide （TMAO）: （CH3）3AsO Tetramethylarsonium ion （TMA+）: （CH3）4As+Arsenobatine （AsB）:（CH3）3As+CH2COOArsenocholine （AsC） : （CH3）3As+CH2CH2OH Trimethylarsine （TMAⅢ）: （CH3）3As Arsines （AsH3， MeAsH2， Me2AsH）（CH3）xAsH3-x（x=0-3）Ethylmethylarsines （EtxAsMe3-x）:（CH3CH2）xAsH3-x（x=0- 3）Phenylarsonic （PAA）: C6H5AsO（OH）2p-Arsanilic acid （p-ASA）:NH2C6H4AsO（OH）2Trimethylarsoniopropionate （TMAP）: （CH3）3As+COODimethylarsinoylacetic acid: Me2AsOHCHCOOH

1 、原子熒光光譜法

1.1 微波消解法

該方法操作簡便，方法簡捷，具有較高的靈敏度和精確度，對海產(chǎn)品中微量砷的測定取得了良好的應(yīng)用。王凱［2］等利用該方法對海產(chǎn)品中的微量砷進(jìn)行了測定，當(dāng)砷含量在0～10ng/mL范圍內(nèi)，還原劑為20g/L硼氫化鉀-2g/L 氫氧化鈉溶液，載流為5%鹽酸時，該方法檢出限為0.0716ng/mL，回收率在91.90%～104.6%范圍內(nèi)。

1.2 HNO3-HClO4法

該方法簡捷、快速，可用于一般食品中的砷的直接測定。彭琨［5］等用硝酸-高氯酸混合溶液進(jìn)行消解，用硫脲-硼氫化鉀-氫氧化鉀為還原液來測定食品中的砷。得到結(jié)果，砷的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.17%，檢出限為0.28ng/ml，回收率為95.8%～105.4% 。

1.3 HNO3-H2O2法

該法具有靈敏度高、簡便、迅速、線性范圍寬的優(yōu)點，在質(zhì)檢機(jī)構(gòu)大批量樣品的測定中取得了良好的應(yīng)用。劉忠秋［6］用硝酸和過氧化氫處理大米樣品，線性范圍在0～10μg/L該方法回收率在96%～102%之間。

1.4 HCl 水浴法

在鹽酸水浴的條件下，無機(jī)砷以氯化物的形式被提取，實現(xiàn)了無機(jī)砷和有機(jī)砷的分離［7］。劉偉娟［8］等用該方法測定液態(tài)奶中的無機(jī)砷含量，檢出限為1μg/L，回收率為90%～120% 。

1.5 高效液相色譜/氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法

王亞［9］等人優(yōu)化了微藻中砷形態(tài)的提取方法。在優(yōu)化后的實驗條件下，As（Ⅲ）、二甲基砷酸（DMA）、一甲基砷酸（MMA）和As（Ⅴ）的線性相系數(shù)分別為0.9999、0.9996、0.9997和0.9994，檢出限分別為0.19、0.40、0.34、0.52μg/L，鹽藻的砷加標(biāo)回收率為91.5%～100.8%，螺旋藻的砷加標(biāo)回收率為95.6%～104.5%。研究結(jié)果表明，該方法檢測快速，且測得微藻中的砷形態(tài)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。

2 、石墨爐原子吸收分光光度法

該方法是基于被測元素基態(tài)原子在蒸汽狀態(tài)對原子共振輻射吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。黃雋［10］等用該方法，加基體改進(jìn)劑，對市售中成藥中雄黃的含砷量進(jìn)行了測定。邵坤［11］等采用該方法，以無水乙醇為樣品潤濕劑，硝酸鈀為基體改進(jìn)劑對松香中砷的含量進(jìn)行了測定。該方法對砷的檢出限為0.061μg/g，RSD為3.77%，加標(biāo)回收率在97.8%～102.2%之間。

3 、電感耦合等離子體質(zhì)譜法

該方法具有檢出限低、靈敏度高、分析快速、元素特效性、動態(tài)范圍寬、多元素檢測、溶液連續(xù)進(jìn)樣和易于實現(xiàn)不同元素不同形態(tài)的檢測等優(yōu)點。而目前國內(nèi)外對其方法的研究主要集中于技術(shù)聯(lián)用上，如高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法、毛細(xì)管電泳-電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

3.1 高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ HPLC-ICP-MS）

呂超［12］等人應(yīng)用該方法，建立As（Ⅲ）、砷甜菜堿 （AsB）、二甲基砷酸（DMA）、一甲基砷酸（MMA）、五價砷As（Ⅴ）五種砷形態(tài)的分析方法。用水-乙酸對水產(chǎn)類膳食進(jìn)行提取后，對其進(jìn)行檢測，結(jié)果測得其線性范圍為2.5～500μg/L，檢出限為0.6～0.9μg/L，RSD均小于5%，加標(biāo)回收率為87%～124%。

3.2 毛細(xì)管電泳-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ CE-ICP-MS）

趙云強(qiáng)［13］等以微波輔助提取法對藻類中不同形態(tài)的砷化合物進(jìn)行分析，結(jié)果測得As（Ⅲ）、砷甜菜堿（AsB）、二甲基砷酸（DMA）、一甲基砷酸（MMA）、五價砷As（Ⅴ）、砷膽堿（ASC）6種化合物在25 min內(nèi)完全分離，檢出限為0.08～0.12μg/L，RSD 為3%～5%，回收率為90%～103%。該方法耗時短、靈敏度高、樣品消耗量少、穩(wěn)定性好，可以應(yīng)用于藻類樣品中不同形態(tài)砷化合物的分析。

4 、結(jié)語與展望

食品問題一直是備受全球關(guān)注的焦點問題，其不再是傳統(tǒng)意義上的食品污染問題，還指存在有害元素的濃度閾值以及對人體健康有危害的有害元素形態(tài)，食品問題與人的身體健康密切相關(guān)。砷的廣泛存在以及其危害性使得其成為食品安全問題的研究重點，WHO現(xiàn)已將砷元素排在了優(yōu)先研究的有毒金屬中的第一位。研究食品中砷的檢測方法，不僅有利于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，而且有利于控制食品安全以及保持人的身體健康。

［1］ 周瑛 葉麗 竹鑫平 HPLC-ICP-MS在食品中硒和砷形態(tài)分析及其生物有效性研究中的應(yīng)用［J］ 化學(xué)進(jìn)展，2007，19（6）

［2］ Mandal B K，Suzuki K T. Talanata，2002，58：201—235

［3］ Gong Z H，Lu X F，Le X C，et a1.Talantata，2002，58：77—96

［4］ 王玉萍， 龐艷華， 李軍，等. 微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定調(diào)味品中砷的含量［J］. 食品科學(xué)， 2008， 29（1）：231-233.

［5］ 彭琨， 吳珩. 原子熒光法測定食品中砷和硒［J］. 理化檢驗：化學(xué)分冊， 2000，36（12）：557-558

［6］ 劉忠秋. 大米中砷的微波消解—原子熒光光譜測定法［J］. 遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2009（1）：72-72.

［7］ 董士平， 曾曦， 龔曉忠，等. 富馬酸二甲酯的毒性研究［J］. 衛(wèi)生研究，1989（4）：36-39.

［8］ 劉偉娟， 吳聰， 張均媚，等. 液態(tài)奶中無機(jī)砷的測定［J］. 食品研究與開發(fā)， 2011，32（3）：138-140.

［9］ 王亞， 張春華， 申連玉，等. 高效液相色譜/氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法檢測微藻中的砷形態(tài)［J］. 分析科學(xué)學(xué)報， 2014（1）.

［10］ 黃雋， 靳建中， 朱惠珍，等. 石墨爐原子吸收分光光度法測定中成藥中雄黃含砷量［J］. 藥物分析雜志， 1994（2）：47-50.

［11］ 邵坤， 易建春， 雷勇， 等. 懸浮液進(jìn)樣-基體改進(jìn)石墨爐原子吸收法直接測定松香中微量砷［J］. 分析科學(xué)學(xué)報， 2013， 4： 031.

［12］ 呂超， 劉麗萍， 董慧茹，等. 高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定水產(chǎn)類膳食中5種砷形態(tài)的方法研究［J］. 分析測試學(xué)報， 2010， 29（5）：465-468.

［13］ 趙云強(qiáng)， 鄭進(jìn)平， 楊明偉，等. 毛細(xì)管電泳-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定藻類中6種不同形態(tài)的砷化合物［J］. 色譜，2011， 29（2）：111-114.

Progress of research on detection of arsenic in food

Cui Kai 1，2，Lin Chang-jiang *，2，Li Fu-hua 2
（ 1.University of International Relations， Beijing 100091 China；

2.Beijing Institute of microchemisty， Beijing 100091 China）

In food detection， Arsenic is an important index to judge whether the food is hygiene. In this study， research progress of arsenic in food is reviewed， including Atomic Fluorescence Spectrometry （ AFS）， Atomic Absorption Spectrometry （AAS）， Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry （ ICP-MS）， compare the analysis objects and results.

arsenic in food ； detection methods