電感耦合等離子體質(zhì)譜-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法快速測定食鹽中鉛含量

賈潤芳 亓文娟 賈琳斐 劉衛(wèi)娟 管理

摘 要：本文通過對霧化器、稀釋氣流量和甲醇濃度等條件進(jìn)行優(yōu)化，建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法快速測定食鹽中鉛含量的方法。經(jīng)方法學(xué)驗證，檢出限為0.002 mg/kg，定量限為0.006 mg/kg，結(jié)果精密度為1.7%～1.9%，加標(biāo)回收率為85.3%～101.3%，均符合食品理化檢測方法的技術(shù)要求。結(jié)果表明，本文建立的電感耦合等離子體質(zhì)譜-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法滿足食鹽中鉛含量的測定，且靈敏度高、精密度高、操作簡單，為食鹽中鉛含量的測定提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：食鹽;鉛;電感耦合等離子體質(zhì)譜

Rapid Determination of Lead in Salt by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Extended Standard Addition Method

JIA Runfang， QI Wenjuan， JIA Linfei， LIU Weijuan， GUAN Li

（Xianyang Center for Food and Drug Control， Xianyang 712000， China）

Abstract： By optimizing the atomizer， dilution gas flow and methanol concentration， a rapid method for the determination of lead in table salt by inductively coupled plasma mass spectrometry extended standard addition method was established. After methodological verification， the detection limit was 0.002 mg/kg， the quantitative limit was 0.006 mg/kg， the precision was 1.7%～1.9%， and the recovery rate was 85.3%～101.3%， which met the technical requirements of food physical and chemical detection methods. The results show that the inductively coupled plasma mass spectrometry extended standard addition method established in this paper can meet the determination of lead content in salt， and has high sensitivity， high precision and simple operation， which provides technical support for the determination of lead content in salt.

Keywords： salt; lead; inductively coupled plasma mass spectrometry

食鹽是人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚氖称焚Y源。食鹽按照來源不同分為海鹽、湖鹽、礦井鹽[1]。食鹽安全關(guān)系到人們的身體健康和生命安全，對維護(hù)社會穩(wěn)定也具有重要意義。人體內(nèi)鉛過量會損害神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及腎臟，嚴(yán)重時會引起鉛中毒性腦病[2]。

電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）在水質(zhì)檢測、食品分析、環(huán)境分析等方面應(yīng)用廣泛[3-4]。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜測定高鹽食品中金屬元素含量的方法主要有在線加氣稀釋法、內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法和基體分離富集法等[5]。高鹽樣品中鉛的測定方法操作復(fù)雜、步驟煩瑣、耗時長，且操作過程中易引入污染。本文采用氬氣在線稀釋-基質(zhì)配標(biāo)并帶內(nèi)標(biāo)的方法測定食鹽中鉛含量，并對氬氣流量、甲醇濃度等進(jìn)行優(yōu)化，建立電感耦合等離子體質(zhì)譜-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法快速測定食鹽中的鉛含量。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

市售食用鹽100批次;氯化鈉（NaCl，優(yōu)級純）;甲醇（CH3OH，質(zhì)譜純）;硝酸（HNO3，優(yōu)級純，德國默克）;1 000 μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液;內(nèi)標(biāo)（PE原裝，10 μg/mL Bi、Ga、In、Li、Sc和Y混合內(nèi)標(biāo)）;電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（PE NexION? 1 000，美國）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品前處理

稱取0.3 g食鹽樣品于50 mL比色管中，加入1 mL硝酸，用超純水定容至刻度，制備成食鹽樣品溶液。

1.2.2 溶液配制

（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。吸取1 000 μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液500 μL于50 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液定容，得到1 μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液。選取陰性食鹽樣品，稱取6個平行樣各0.3 g于50 mL比色管中，分別加入鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液0 μL、25 μL、50 μL、150 μL、250 μL和500 μL，分別用2%硝酸溶液定容，得到0 μg/L、

0.5 μg/L、1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L和10.0 μg/L的食鹽基質(zhì)鉛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

（2）內(nèi)標(biāo)液配制。吸取PE原裝混合內(nèi)標(biāo)溶液

（10 μg/mL）0.1 mL、甲醇5 mL于100 mL容量瓶中，用2%硝酸定容，得到10 μg/L內(nèi)標(biāo)溶液。

1.2.3 測定方法

分別測定食鹽基質(zhì)鉛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、食鹽樣品和加標(biāo)樣品溶液的鉛含量。

1.2.4 儀器條件

霧化器氬氣流量：1.02 L/min;等離子體氬氣流量：15.00 L/min;偏轉(zhuǎn)器電壓：-10.00 V;射頻功率：1 600.00 W;檢測器模擬電壓：-1 800.00 V;脈沖電壓：950.00 V;透鏡電壓：12.00 V;入出口電壓：-9.00 V。

1.2.5 方法學(xué)驗證試驗

（1）檢出限及定量限。將配制好的食鹽基質(zhì)鉛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、20個樣品空白（陰性食鹽樣品）溶液注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，以空白溶液產(chǎn)生的信號響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍所對應(yīng)的鉛濃度表示檢出限[6]。

（2）精密度和準(zhǔn)確度。稱取食鹽樣品28份，分成4組，分別在低、中、高和食鹽限量（10.0 μg/L）4個濃度水平加標(biāo)，每個濃度7個平行，按照研究建立的方法進(jìn)行測定，計算平行測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和回收率。

2 結(jié)果與分析

2.1 氬氣流量的選擇

在霧化器與矩管之間的連接管上通入氬氣，利用氬氣對氣溶膠的稀釋作用，實現(xiàn)對高鹽樣品的在線稀釋，通過稀釋氣流量的調(diào)整來調(diào)節(jié)進(jìn)樣量，同時保證待測元素的靈敏度，從而實現(xiàn)高濃度食鹽直接進(jìn)樣測定。

在保證霧化器流量加稀釋氣流量之和等于儀器優(yōu)化后霧化器流量（1.02 L/min）的情況下，向氯化鈉濃度為0.6%的空白溶液中加入鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液，使溶液中鉛的濃度為0.5 μg/L，將此溶液加入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，通過改變霧化器和稀釋氣流量，測定鉛響應(yīng)值、內(nèi)標(biāo)鉍響應(yīng)值和內(nèi)標(biāo)回收率，結(jié)果見表1。隨著霧化器流量降低，稀釋氣流量增加，鉛和內(nèi)標(biāo)鉍的響應(yīng)值逐漸減小，內(nèi)標(biāo)回收率逐漸增加。當(dāng)霧化器流量為

0.72 L/min、稀釋氣流量為0.3 L/min時，0.5 μg/L鉛的響應(yīng)值是空白溶液鉛響應(yīng)值的10倍，且內(nèi)標(biāo)回收率為81.3%，可滿足檢測需要。因此，試驗選擇霧化器和稀釋氣流量分別為0.72 L/min和0.3 L/min。

2.2 甲醇濃度的選擇

用不同濃度甲醇溶液配制內(nèi)標(biāo)溶液，測定加入

0.5 μg/L鉛溶液的0.6%的食鹽溶液中鉛的響應(yīng)值和內(nèi)標(biāo)鉍（Bi）的響應(yīng)值，結(jié)果見表2。鉛和內(nèi)標(biāo)鉍的響應(yīng)值均隨著甲醇濃度的升高而升高，表明甲醇的加入對等離子體具有增效作用，可提高鉛的電離效率和靈敏度，但有機相濃度過高會導(dǎo)致錐口碳堆積，甚至導(dǎo)致等離子體熄火，一般儀器廠家建議有機相濃度不超過5%，且考慮到乙醇的碳元素含量高，故選擇甲醇濃度為5%[7]。

2.3 方法學(xué)驗證試驗

2.3.1 線性關(guān)系、檢出限及定量限

ICP-MS-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法對食鹽中鉛的線性方程為y=0.565x-0.004，相關(guān)系數(shù)為0.999 95，檢出限為0.002 mg/kg，定量限為0.006 mg/kg，方法檢出限低，可以滿足食鹽中鉛的檢測要求。

2.3.2 精密度及準(zhǔn)確度

4組平行樣品加標(biāo)量分別為0.3 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L和10.0 μg/L，7次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.8%、1.7%、1.9%和1.7%，回收率分別為85.3%、97.8%、99.5%和101.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和加標(biāo)回收率均滿足《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》（GB/T 27404—2008）要求[8]。

2.4 市售食鹽中鉛含量的測定

應(yīng)用以上方法測定市售100批次食鹽中鉛含量。結(jié)果表明，25份海鹽中鉛含量在0.2～0.3 mg/kg，25份湖鹽中鉛含量為0.09～0.10 mg/kg，25份礦井巖鹽的鉛含量為未檢出，25份精制食用鹽的鉛含量為未檢出。

3 結(jié)論

本文通過對霧化器、稀釋氣流量和甲醇濃度等條件進(jìn)行優(yōu)化，建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜-擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法快速測定食鹽中的鉛含量，方法檢出限、精密度和準(zhǔn)確度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，利用擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)加入法，避免了一個樣品配制一套標(biāo)準(zhǔn)曲線的煩瑣過程，大大提高了檢測效率[9]。

參考文獻(xiàn)

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[9]李冰，陸文偉.ATC 017電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)[M].北京：中國質(zhì)檢出版社 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.