全自動烷基汞分析儀測定水產(chǎn)品中甲基汞的方法分析

李辰，王向軍*，喬晴，何兵兵

鄭州海關(guān)技術(shù)中心（鄭州 450000）

汞元素包括無機(jī)汞和有機(jī)汞，有機(jī)汞的毒性要大于無機(jī)汞，尤其有機(jī)汞中甲基汞的毒性最高[1]。甲基汞是一種危害巨大的環(huán)境污染物，主要侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng)[2]，20世紀(jì)日本發(fā)生的“水俁病事件”就是一起甲基汞污染事件。研究發(fā)現(xiàn)，無論是在厭氧還是需氧的條件下，含汞的化合物都能被微生物轉(zhuǎn)化成甲基汞，水中生物攝入甲基汞并蓄積在體內(nèi)，通過食物鏈逐級富集，魚、貝體內(nèi)的甲基汞濃度高出水中甲基汞濃度數(shù)萬倍，人們因食用污染的魚、貝而中毒[3]。在2017年頒布實(shí)施的GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》[4]標(biāo)準(zhǔn)中對于水產(chǎn)動物及其制品制定了甲基汞的限量要求，其中肉食性魚類及其制品甲基汞≤1.0 mg/kg，其他水產(chǎn)動物及其制品中甲基汞≤0.5 mg/kg。

目前國標(biāo)中甲基汞的檢測方法在GB 5009.17—2014《食品、安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測定》[5]中，提出汞形態(tài)分析方法，采用液相色譜-原子熒光光譜聯(lián)用法分析食品中甲基汞含量。而在SN/T 4851—2017《出口水產(chǎn)品中甲基汞和乙基汞的測定液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》[6]中則采用液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測食品中甲基汞的含量。這兩種方法均存在適用范圍窄、檢測時間長、分離分析效果不理想等問題，不適用于大批量水產(chǎn)品中甲基汞的檢測。

此次試驗使用全自動烷基汞分析儀，建立水產(chǎn)品中甲基汞的檢測方法。全自動烷基汞分析儀采取多通道吹掃和Tenax捕集技術(shù)，消解并捕集生物樣品中的烷基汞，通過氣相色譜分離高溫裂解并通過原子熒光檢測器檢測烷基汞含量[7]。該方法操作簡單快捷，分離效果好，適用于大批量水產(chǎn)品中甲基汞的檢測，為水產(chǎn)品甲基汞的檢測提供新的方法，為進(jìn)出口水產(chǎn)品的質(zhì)量安全風(fēng)險評估提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

全自動烷基汞分析儀（美國BROOK Rand公司）；電子天平（瑞士梅特勒）；恒溫干燥箱（上海晶宏）；高速冷凍離心機(jī)（德國Sigma）；超純水機(jī)（Millipore公司）；渦旋振蕩器（金壇市醫(yī)療儀器廠）。

甲基汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 000 μg/L（美國BROOK Rand公司）；Canned Fish T07281QC標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（甲基汞含量458±156 μg/kg，F(xiàn)APAS，UK）；乙基化試劑（四乙基硼酸鈉，美國BROOK Rand公司）；五水醋酸鈉：優(yōu)級純（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；醋酸：優(yōu)級純（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；鹽酸：優(yōu)級純（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；硝酸：UP級（蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司）；甲醇：色譜純（德國默克）；氫氧化鉀：優(yōu)級純（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）。

醋酸鈉緩沖溶液：稱取16.2 g五水醋酸鈉及11.8 g醋酸，用水定容至100 mL。

30%硝酸溶液：量取30 mL硝酸用水定容至100 mL。

0.5%醋酸+0.2%鹽酸混合溶液：量取0.5 mL醋酸和0.2 mL鹽酸，緩緩倒入100 mL水中。

10%氫氧化鉀溶液，稱取10 g氫氧化鉀用水溶解定容至100 mL。

2%硝酸溶液，量取2 mL硝酸用水定容至100 mL。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液

用0.5%醋酸+0.2%鹽酸混合溶液逐級稀釋甲基汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制10，1和0.1 μg/L的甲基汞中間液，在2~5 ℃條件下冷藏1個月。

使用時，移取一定體積的各級甲基汞中間液，用水分別配制成10，50，100，500，1 000和1 500 pg的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，加入300 μL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、50 μL乙基化試劑，混勻，靜置10 min后測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，定容40 mL，配制成質(zhì)量濃度分別為0.250，1.25，2.50，12.5，25.0和37.5 ng/L的甲基汞標(biāo)準(zhǔn)系列。

1.3 樣品前處理

水產(chǎn)品取可食用部分，搗碎勻漿，儲于塑料瓶中。稱取0.25 g固體樣品于50 mL具塞塑料離心管中，加入20 mL 30%硝酸溶液，旋緊蓋子，用旋渦振蕩器混勻，置入60 ℃干燥箱中，提取12 h。冷卻至室溫后，加入10 mL水，旋渦振蕩器混合均勻后，放入離心機(jī)，以4 000 r/min離心10 min。準(zhǔn)確吸取試樣0.1 mL上清液于40 mL樣品瓶中，加入20 mL水，逐滴加入10% KOH溶液，加入300 μL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，調(diào)節(jié)樣液pH至4.8~5.0，混勻后加入50 μL乙基化試劑并用水定容至40 mL，混勻，靜置10 min后測定。

1.4 儀器工作條件

對儀器進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)定最佳儀器參數(shù)。

原子熒光模塊：冷原子熒光檢測器波長253.65 nm，PMT（電壓）710 V，載氣壓0.15 MPa；氣相色譜模塊：GC色譜柱溫度40 ℃，氣相模塊流量30 mm，氣相運(yùn)行時間6 min；吹掃捕集模塊：吹掃流量40 mm，吹掃時間6 min，干燥流量40 mm，干燥時間3 min。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性范圍及方法檢出限

使用各級甲基汞中間液，配制成0.250，1.25，2.50，12.5，25.0和37.5 ng/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液上機(jī)測定，以峰高為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1），所得線性方程為y=12 994.153 5x-4 268.354 5，相關(guān)系數(shù)為0.999 3。由此可見，以全自動烷基汞分析儀測定甲基汞在0.250~37.5 ng/L范圍內(nèi)具有良好的線性。而按照GB/T 27404—2008《實(shí)驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》規(guī)定，對樣品空白溶液進(jìn)行11次平行測定，以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為方法定量限，全自動烷基汞分析儀測定甲基汞的定量限為3 μg/kg。與GB 5009.17—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測定》相比，定量限低約10倍。由此可見，全自動烷基汞分析儀測定甲基汞的線性范圍良好，靈敏度較高。

圖1 甲基汞標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 樣品前處理條件

樣品前處理過程是影響全自動烷基汞分析儀測定甲基汞含量的重要因素。篩選出前處理過程中四個對甲基汞測定結(jié)果影響較大的因素：A消解液體積；B稱樣量；C溫度；D消解時間。以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Canned Fish T07281QC為樣品，考察幾個因素的影響，做四因素三水平正交試驗，試驗結(jié)果如表1所示。

表1 樣品前處理條件正交試驗結(jié)果

由正交試驗結(jié)果分析得出樣品前處理最優(yōu)化條件：樣品稱樣量0.15 g、消解液體積20 mL、消解溫度60 ℃、消解時間12 h，在此條件下消解效果較好。同時發(fā)現(xiàn)，消解液體積對結(jié)果的影響是四個因素中最大的，相對的樣品稱樣量對結(jié)果的影響較小。因此，為了保證取樣的代表性，適當(dāng)增大稱樣量至0.25 g。最后確定全自動烷基汞分析儀樣品前處理的條件選擇為樣品稱樣量0.25 g、消解液體積20 mL、消解溫度60℃、消解時間12 h。

2.3 方法精密度及準(zhǔn)確性

選擇多種國內(nèi)外水產(chǎn)品：天津產(chǎn)的貽貝、美國產(chǎn)的龍蝦、挪威產(chǎn)的鮭魚、廣西產(chǎn)魷魚、青島產(chǎn)蟶子。對5種水產(chǎn)品以2.2小節(jié)中優(yōu)化的方法進(jìn)行樣品前處理，進(jìn)行三水平六平行加標(biāo)試驗，測定水產(chǎn)品中的甲基汞含量，考察回收率及重復(fù)性情況，測定的準(zhǔn)確度和精密度等結(jié)果見表2。當(dāng)5種水產(chǎn)品的加標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0，200.0和500 μg/kg時，回收率范圍為85.6%~107.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（SRSD）范圍為0.87%~4.84%，由此可見，該方法的回收率和精密度適用于測定不同水產(chǎn)品中的甲基汞測定。

表2 不同水產(chǎn)品加標(biāo)回收率與精密度

3 結(jié)論

此次試驗使用全自動烷基汞分析儀測定水產(chǎn)品中的甲基汞。測定樣品以酸提取，四乙基硼酸鈉對樣品乙基化后，使用全自動烷基汞分析儀檢測樣品中的甲基汞含量。該方法在0.250~37.5 ng/L范圍內(nèi)線性良好，具有高靈敏度、低檢出限、高回收率等特點(diǎn)。同時前處理過程操作簡單，儀器成本較低，可以降低對分析人員健康的危害，適用于大批量水產(chǎn)品的檢測需求。