魚肉中的甲基汞檢測(cè)

文/賀嬌嬌

本文講述了甲基汞的危害及常見的檢測(cè)方法。由于，水產(chǎn)動(dòng)物、肉食性魚類中可能含有較高的甲基汞 // 雖然，目前國標(biāo)中，生物樣品的甲基汞限量還是0.5-1 ppm，但是隨著分析檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)食品安全認(rèn)識(shí)的提高，對(duì)生物樣品的檢測(cè)力度必將加大，對(duì)于甲基汞的含量也必將嚴(yán)格把控。本文采用一款國內(nèi)的全自動(dòng)烷基汞分析儀，應(yīng)用吹掃捕集—?dú)庀嗌V—冷原子熒光的方法對(duì)魚肉樣品中的甲基汞進(jìn)行測(cè)定，魚肉樣品的前處理方法采用粉碎后凍干，用堿性甲醇溶液提取，測(cè)試結(jié)果理想。

上世紀(jì)80年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在北歐和北美的偏遠(yuǎn)地區(qū)的湖泊中魚體汞含量超過了世界衛(wèi)生組織建議的食用水產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。通過研究發(fā)現(xiàn)，這種汞污染是由于人類活動(dòng)向大氣排放的汞，通過大氣傳輸遷移到這些偏遠(yuǎn)地區(qū)并以干、濕沉降的形式進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。大氣汞通常以HgO的形態(tài)存在，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后，形態(tài)會(huì)發(fā)生一定的轉(zhuǎn)變。據(jù)研究表明：汞的各類化合物中，甲基汞是一種非常強(qiáng)效的神經(jīng)毒素，對(duì)于人類而言，會(huì)可通過血腦屏障引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的永久性損傷；對(duì)孕婦而言，可通過胎盤引起胎兒先天性水俁病，而且，其具有親脂性、生物積累效應(yīng)和生物放大效應(yīng)，其毒性是無機(jī)汞的幾百倍，所以，總汞的分析已不足以反映飲用水、食品對(duì)人體的危害。對(duì)甲基汞的分析，尤其是痕量甲基汞的分析非常有必要。

常見的幾種甲基汞的分析方法

常見的幾種甲基汞的分析方法有：GC-ECD，LC-AFS 、Purge and Trap GC-CVAFS；其中，GCECD方法是97年以來，對(duì)環(huán)境甲基汞測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是，具有：樣品預(yù)處理復(fù)雜，富集過程中容易受到污染，多次手動(dòng)富集，人為誤差影響大；樣品中含硫化合物，也會(huì)被富集萃取，在分析過程中積存在色譜柱中，使色譜柱分離效率下降，干擾測(cè)定；萃取、浸提以及進(jìn)樣器清洗采用致癌物——苯；只能分析甲基汞；檢測(cè)器易受帶電負(fù)性的組分干擾等不足之處，所以，并沒有推廣，而LC-AFS，通用性好，可以對(duì)多種元素（砷、汞、硒）的形態(tài)進(jìn)行分析，但是，靈敏度和檢出限（ppb級(jí)）達(dá)不到痕量金屬分析要求；另外，需要用的試劑復(fù)雜，每次實(shí)驗(yàn)都需要配置過硫酸鉀溶液、鹽酸溶液和硼氫化鉀溶液以輔助完成汞各個(gè)形態(tài)的消解、還原以及再冷原子化過程。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)

Purge and Trap GC-CVAFS是美國EPA1630檢測(cè)甲基汞的標(biāo)準(zhǔn)，其具有：所需樣品量少；方便采樣工作；樣品前處理簡單；單個(gè)樣品分析速度快（5-7.5 min）；有機(jī)試劑用量少，環(huán)境友好；檢出限低，適用于：痕量金屬分析等優(yōu)點(diǎn)，適合于水、土壤、生物樣品、糧食作物、尿液等分析。

國標(biāo)中對(duì)飲用水、地表水、水產(chǎn)及其制品中的甲基汞都做出了限定，其中可能對(duì)我們影響最大的，就是人體每天所攝入的水和食物，尤其是水產(chǎn)動(dòng)物、肉食性魚類，由于，生物富集效應(yīng)，含有的甲基汞含量最高。

本文通過堿性甲醇溶液提取魚粉中的甲基汞，運(yùn)用吹掃捕集—?dú)庀嗌V—冷原子熒光方法進(jìn)行檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)部分

儀器與條件

全自動(dòng)烷基汞分析儀；

北京普立泰科儀器有限公司；

智能石墨消解系統(tǒng)PT60；

北京普立泰科儀器有限公司；

振蕩器；

渦旋振蕩儀；

試劑

氯化甲基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國計(jì)量科學(xué)研究院），標(biāo)準(zhǔn)參考物為DORM-4，四乙基硼化鈉（≥98%），一水合檸檬酸（≥98%），二水合檸檬酸鈉（≥99%），HCl（分析純），醋酸（分析純），KOH（≥85%），甲醇（色譜純）。

緩沖溶液：取檸檬酸10.79 g，檸檬酸鈉14.68 g，用水溶解并定容至100 mL。

1%四乙基硼化鈉：把1 g四乙基硼化鈉加入2%KOH溶液中，混勻后分裝到小瓶中，放入冰箱冷凍室冷凍。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性趨勢(shì)線

甲基汞儲(chǔ)備液：取一定量氯化甲基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，用甲醇定容至1 ppm。儲(chǔ)備液放入冰箱冷藏。實(shí)驗(yàn)中所需工作溶液均由上述儲(chǔ)備液逐級(jí)用水稀釋，現(xiàn)用現(xiàn)配。

25%KOH甲醇溶液(m/V)：將25 g，KOH固體溶于75 mL甲醇中。

實(shí)驗(yàn)方法

儀器性能

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線及質(zhì)量控制

取5 mL，1 ppm的甲基汞,加含有0.5%醋酸和0.2%鹽酸的水溶液并定容至100 mL，此時(shí)，標(biāo)液濃度為50 ppb；取2 mL，100 ppb的甲基汞，加入含有0.5%醋酸和0.2%鹽酸的純水溶液中并定容至100 mL，此時(shí)標(biāo)液濃度為1 ppb；取5 mL，1 ppb的甲基汞，加入含有0.5%醋酸和0.2%鹽酸的純水溶液中并定容至100 mL，此時(shí)標(biāo)液濃度為50 ppt；如果用水稀釋，需要現(xiàn)用現(xiàn)配。

配置標(biāo)準(zhǔn)曲線：

分別添加甲基汞標(biāo)液：0.5 pg、1 pg、5 pg、10 pg、25 pg、50 pg、100 pg、150 pg；

對(duì)應(yīng)取量為 50 ppt：10 μL、20 μL、100 μL、200 μL ；

1 p pb ：25 μ L、50 μ L、100 μL、150 μL， 加 水 定 容至25 mL，然后，加入緩沖溶液300 μL，再加入40 μL四乙基硼化鈉（1%），加入四乙基硼化鈉（1%）后需要迅速蓋緊瓶蓋，蓋上蓋后充分振蕩后待測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1：

PA1630中提出根據(jù)響應(yīng)因子法判斷標(biāo)準(zhǔn)曲線是否可信，響應(yīng)因子的計(jì)算方式見下式：

其中：

Rs指標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的峰高或峰面積；

Re指衍生化試劑空白的峰高或峰面積；

Cs指標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)于的濃度（ng/L）；

進(jìn)一步評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)曲線質(zhì)量的參數(shù)為：

RSD(CF)=100×STD(CF)/AVE(CF)=2.32%；

根據(jù)最小二乘法判斷線性，見圖1：

根 據(jù)：EPA1630要 求，RSD≤15%，如果RSD＞15%，需要重新校準(zhǔn)分析系統(tǒng)并重新測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算結(jié)果RSD=2.32%，說明：標(biāo)準(zhǔn)曲線可信度高，另外，根據(jù)最小二乘法，R2=0.9998，說明標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性良好。

2.檢出限

采用濃度0.02 ng/L的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)來計(jì)算檢出限，數(shù)據(jù)分別為：

3.精密度

采用0.4 ng/L和2 ng/L兩個(gè)濃度來考察儀器精密度，數(shù)據(jù)為分別為：

采用兩個(gè)點(diǎn)來考察儀器精密度，濃度0.4 ng/L下的RSD=3.63%，濃度2 ng/L下的RSD=1.72%，儀器的精密度良好。

表2 檢出限數(shù)據(jù)

表3 精密度數(shù)據(jù)

表4 魚肉質(zhì)控樣數(shù)據(jù)

結(jié)果與討論

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線的RSD(CF)=2.32%，線性R2=0.9998，標(biāo)準(zhǔn)曲線滿足EPA要求及常規(guī)的分析方法要求，可以準(zhǔn)確判定樣品濃度。儀器的檢出限為0.004 ng/L，檢測(cè)下限為0.015 ng/L，低于EPA1630及國標(biāo)（征求意見稿）要求。完全滿足目前國標(biāo)中甲基汞的檢出要求，另外，儀器精密度數(shù)據(jù)為：1.72%（2 ng/L），3.63%（0.4 ng/L），說明：儀器的穩(wěn)定性好。

生物樣品測(cè)試

樣品前處理

用去離子水清洗樣品，攪拌機(jī)勻漿，-40℃冷凍干燥。干燥后的樣品在-18℃冷凍保存。稱取0.1 g干燥后的勻漿樣品與50 mL離心管中，加入4 mL，25%的KOH甲醇溶液，擰緊后放在搖床上振蕩4 h，然后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，用甲醇定容至100 mL。

結(jié)果與討論

平行測(cè)了三組質(zhì)控樣，每個(gè)樣品各重復(fù)3次，數(shù)據(jù)分別為：

由于，質(zhì)控樣中所含濃度為354±31 ng/g，測(cè)量結(jié)果折算為樣品質(zhì)量濃度后均在質(zhì)控范圍內(nèi)，說明該前處理方法可以有效的提取出生物樣品中的甲基汞，三組樣品數(shù)據(jù)的RSD=1.08%，證明：該前處理方法甲基汞不單提取效率高且穩(wěn)定可靠。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

本文通過堿性甲醇溶液提取魚粉中的甲基汞，運(yùn)用吹掃捕集—?dú)庀嗌V—冷原子熒光方法進(jìn)行檢測(cè)。為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，對(duì)分析儀器的線性、檢出限、檢測(cè)下限、精密度做了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：儀器的標(biāo)準(zhǔn)曲線的響應(yīng)因子的RSD=2.32%，符合美國EPA1630中所規(guī)定的RSD＜15%的要求，根據(jù)最小二乘法，擬合線性曲線，R2=0.9998，說明：標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性良好；儀器的檢出限能達(dá)到0.004 ng/L，檢測(cè)下限為0.015 ng/L，低于EPA1630中規(guī)定的 MDL=0.02 ng/L，ML=0.06 ng/L；分別測(cè)定了0.4 ng/L和2 ng/L濃度下的精密度，得出的結(jié)果分別為：3.63%和1.72%。之后采用堿性甲醇溶液提取魚肉樣品中的甲基汞，通過質(zhì)控樣品DORM-4的對(duì)照，測(cè)量結(jié)果完全在質(zhì)控范圍內(nèi)，說明：該前處理方法處理魚肉樣品提取效率高，3組樣品的RSD=1.08%，證明該方法穩(wěn)定可靠。 ■