液相-原子荧光法测定水产品中无机砷方法的研究

卢亭，夏慧丽，张今君

（台州市食品药品检验研究院，浙江台州318000）

液相-原子荧光法测定水产品中无机砷方法的研究

卢亭，夏慧丽，张今君

（台州市食品药品检验研究院，浙江台州318000）

以液相色谱-原子荧光联用技术为检测手段，在现有国标检测方法的基础上，研究一套检测动物性水产品中无机砷含量的样品前处理方法。该方法以超声提取为主要手段，被测样品经均质后，在60℃下超声提取60 min，检测结果与国标法测定结果之前的相对误差为3.2%，，方法检出限为0.01 mg/kg，0～50 μg/L浓度范围内线性良好，回收率为89.6%～93.2%，相对标准偏差（RSD）为1.07%～5.57%，准确度、精密度均满足方法学要求。该法具有操作便捷、干扰少、准确度好等优点，适用于批量水产品种无机砷的测定。

动物性水产品；无机砷；超声提取；液相色谱-原子荧光法

由于工业和农业的快速发展，使得河、湖、海水被严重污染，使水产品成为含砷量较高的食物[1]。砷在自然界中以亚砷酸盐、砷酸盐、单甲基胂酸、二甲基胂酸、砷甜菜碱、砷胆碱等多种化合物形式存在[2-3]。砷及其化合物已被国际癌症组织确认为致癌物[4]，水产品中的砷以无机砷和有机砷两种形态存在，无机砷毒性远大于有机砷[5-7]，我国2012版食品中污染物限量国家标准[8]中规定了水产品中无机砷限量，取消了总砷的要求。因此测定无机砷更具有卫生学意义，符合食品安全需要。

目前食品中无机砷检测方法有液相色谱-原子荧光光谱法，液相色谱-电感耦合等离子质谱法等[9]，由于液相色谱-电感耦合等离子质谱法仪器价格昂贵，普及率低，一般实验室常用液相色谱-原子荧光光谱法检测水产品中无机砷。国家标准GB 5009.11-2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》[10]对动物性水产品中无机砷的提取采用酸浸泡过夜后90℃恒温箱中热浸提2.5 h，该法费时耗能，振摇过程受人为因素影响大，而且存在三价砷五价砷转化的问题，而样品前处理过程中保证待测组分形态的稳定和提取完全是检测结果准确的重要因素之一。本试验利用超声和温度对试样前处理过程进行改进，建立一种快速、方便、准确适用于动物性水产品中无机砷检测的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

虾干 市售；1 000 ug/mLAs3+，1 000 ug/mLAs5+美国o2si公司；硝酸（优级纯）国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠-硼氢化钾混合溶液（20 g/L）（现用现配）；正己烷（色谱纯）Honeywell；磷酸二氢铵（分析纯）江苏强盛功能化学股份有限公司；试验用水：台州市食品药品检验研究院实验室自制超纯水。

1.2 仪器与设备

SAP-20、AFS-9330型液相-双道原子荧光光度计（配有砷空心阴极灯）：北京吉天仪器有限公司；2150TH 超声波清洗器（6 L，40 Hz，温度：室温-80℃）、数显型旋涡混合器（talboys）：上海安谱科学仪器有限公司；Allegra x-30R离心机：贝克曼摩尔特有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原理

动物性水产品中无机砷经稀硝酸超声提取后，以液相色谱进行分离，分离后的目标化合物在酸性环境下与KBH4反应，生成气态砷化合物，以原子荧光光谱仪进行测定。按保留时间定性，外标法定量。

1.3.2 样品前处理

准确称取经粉碎过80目筛的样品1.0 g于50 mL离心管中，加0.15 mol/L的硝酸20.0 mL旋涡混匀后置于超声波清洗器中提取，以8 000 r/min离心15 min后取上清液5 mL于10 mL离心管中，加入5 mL正己烷，振摇1 min后，8 000 r/min离心15 min，弃去上层正己烷。按此过程重复一次，吸取下层清液，经0.45 μm水相滤膜过滤及C18小柱净化后进样，同时做试剂空白试验。

1.3.3 仪器参数条件

色谱柱：阴离子交换色谱柱（HAMILTONPRP-X100 10μm 250 mm×4.1 mm）。梯度洗脱：流动相 A：1 mmol/L磷酸氢二铵溶液（pH6.0）；流动相B：20 mmol/L磷酸氢二铵溶液（pH6.0）。流动相、光谱等参数条件同国家标准GB 5009.11-2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》[10]。

2 结果与分析

2.1 超声时间、温度的确定

选择超声温度 40、60、80℃在 15 min～120 min进行超声提取交叉试验，具体见表1。

表1 超声温度、时间对无机砷提取的影响Table 1 Effects of ultrasonic temperature and time on the extraction of arsenic

由表1可以看出，在超声时间60 min前，无机砷的提取受温度影响比较大，在一定范围内温度高提取率高；在120 min后无机砷的提取均趋于稳定。超声温度为40℃时，从90 min后无机砷含量趋于稳定，超声温度为60、80℃时，从60 min后无机砷含量趋于稳定。根据表1综合考虑方法的节能省时，优选60℃，60 min为本试验超声提取的温度和时间。

2.2 线性方程和检出限

配制系列无机砷标准溶液，在0～50 μg/L范围内，考察其线性试验结果。结果表明，在0～50 μg/L的浓度范围内，标准曲线方程为y=28 154x-3 857，相关系数R2为0.999 1，线性关系良好。方法检出限为0.01 mg/kg完全可以满足动物性水产品中无机砷的分析要求[8]。

按本试验法，在最佳试验测定条件下，精密称取同一虾干样品12份，对无机砷含量进行低、中、高样品加标回收试验，结果见表2。

表2 加标回收试验结果Table 2 Comparison of experimental results

结果表明，加标回收率在89.6%～93.2%之间，加标回收实验结果满意，符合理化检验方法回收率要求[11]，相对标准偏差（n=3）为 1.07%～5.57%，符合理化检验方法精密度要求[11]，表明该方法适合动物性水产品中无机砷含量的检测。

2.3 对比试验

本试验法和国标法分别对同一动物性水产品中无机砷含量进行6次平行测定，测定结果见表3。

由表3可知，本试验法与国标法测得的数值相对误差为3.2%远小于10%，符合理化方法准确度要求[11]。

表3 对比试验结果Table 3 The results of recovery tests

3 结论

将超声波提取技术用于动物性水产品无机砷的前处理，本试验研究结果表明在60℃超声波提取60 min的测定结果与国标法（浸泡过夜，90℃振摇2.5 h）的测定结果无明显差异。本方法在0～50 μg/L范围线性良好，方法检出限为0.01 mg/kg，精密度和准确度较好，符合方法学要求，适合实际样品的分析。本试验法自动化程度较高，受人为环境因素影响少，结果准确可靠，同时具备操作简便、快速和耗能低等优点，值得大范围推广应用。

[1] 于文江,董瑞,赵发,等.原子荧光光谱法测定水产品中无机砷前处理方法的改进[J].广东化工,2016,43(16):191-192

[2] 李海敏,张勇.砷的形态分析方法研究进展[J].理化检验:化学分册,2006,42(4):315-320

[3] 刘演兵,韩恒斌.砷形态分析方法研究进展[J].环境科学进展,1994,2(4):1-14

[4] CHANDR R K.Impact of nutritional status and nutrient supplements on immune response and incidence of infection in older individuals[J].Ageing Research Reviews,2004,3(1):85-104

[5] 屈明华,汤富彬,倪张林.原子荧光法测定食品总砷的前处理方法探讨[J].食品科学,2013,34(10):177-179

[6] 白研,叶子明,林子庆,等.海藻中总砷和无机砷含量的测定[J].食品科学,2009,30(24)；344-346

[7] 尚德荣,赵艳芳,郭莹莹,等.食品中砷及砷化合物的食用安全性评价[J].中国渔业质量与标准,2012,2(4):21-32

[8]中华人民共和国卫生部.GB 2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量[S].北京:中国标准出版社,2012

[9] 赵红波,许萍,潘雷明,等.大米中无机砷测定方法的改进[J].食品科学,2014,35(14):189-192

[10]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB/T 5009.11-2014,食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定[S].北京:中国标准出版社,2015

[11]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 27404-2008,实验室质量控制规范食品理化检测[S].北京:中国标准出版社,2008

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Study on Liquid Phase-atomic Fluorescence Spectrometry Method for Determination of Inorganic Arsenic in Aquatic Products

LU Ting，XIA Hui-li，ZHANG Jin-jun
（Taizhou Institute for Food and Drug Control，Taizhou 318000，Zhejiang，China）

A sample pretreatment method to detect inorganic arsenic in aquatic products of animal origin is developed.In this method，the objective is obtained by using extracted ultrasonically at 60℃ for 60 min.The experimental results show that the relativeerror is less than 3.2%against the national standard method.The limits of detection were 0.01 mg/kg，and the recoveries of standard addition were 89.6%-93.2%，respectively.The relative standard deviations（RSD）of this precision were 1.07%-5.57%.The established method has stable recoveries，high sensitivity，specificity，low interference and time-saving，which can be meet the determination requirements of mass aquatic products.

aquatic products of animal origin；inorganic arsenic；ultrasound extraction；liquid phase-atomic fluorescence spectrometry

2016-12-26

卢亭（1983—），女（汉），工程师，本科，研究方向：食品安全与检测分析。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.038