王艺凯 李 晶 杨 诣 祝天宇 刘 鑫 郝 欣 邱 烨*
(1.中国海关科学技术研究中心, 北京 100026;2.俄勒冈大学, 俄勒冈州尤金市 97403;3.北京林电伟业电子技术有限公司,北京 100097)
蜂蜜是大自然赐予人类的高级天然营养品。蜂蜜中富含各种维生素、多种微量、常量元素、维生素和氨基酸,是大众经常食用的天然保健品。目前,市售的蜂蜜通过外观和感官几乎没有任何区别,与蜂蜜相关的食品安全事件也甚少,但是掺假蜂蜜、人造蜂蜜却屡见不鲜,尤其是人造的假蜂蜜,系用水、白糖、明矾、香精等勾兑熬制而成。明矾即十二水和硫酸铝钾,长期摄入则会导致人体内铝富集,会造成人体多系统、多器官慢性中毒或者其他疾病[1,2]。
铝作为地壳中含量最多的金属元素之一,且不是人体的必需元素,普遍存在于我们生活中,日常生活中我国铝的暴露源主要是食品添加剂。在我国的居民膳食中铝含量较高且人体摄入的铝仅有20%会排除体外,其余铝则会通过各种途径被人体吸收于人体的各个部位[3,4]。铝不仅对神经系统 造成病变,形成神经性疾病和老年痴呆症等,同时对人的中枢神经系统、脑、肝、骨、细胞、胚胎等均具有不良影响。本文选取北京地区在售的具有代表性的250种蜂蜜为研究对象,利用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定其铝含量,通过对铝含量的分析,明确蜂蜜中铝含量分布特点,为蜂蜜中铝的风险监测评估提供数据支撑[5]。
微波消解仪:TOPEX;中国屹尧;电感耦合等离子体质谱仪:ICP-MS 7900,Agilent Technologies。
硝酸:优级纯,北京化学试剂所;氩气(Ar):氩气(≥99.995%)或液氩;
氦气(Ar):氦气(≥99.995%);铝单元素标准溶液(GBW(E) 080219),中国计量科学研究院;锗单元素标准溶液(GSB 04-1728-2004),国家有色金属及电子材料分析测试中心。
实验用超纯水:电阻率为18.2 MΩ · cm的超纯水。
2.2.1试样制备
从北京各大型商场、超市、市场、露天摊购买250份蜂蜜,其中包含不同品种的春、夏、秋、冬蜂蜜,放入干净的分装盒中,标明标记,冰箱保存备用。
2.2.2试样消解
采用微波消解的前处理方式,取0.5g(精确至0.001g)与微波消解内罐中,加入10mL硝酸,加盖放置24小时(蜂蜜含糖分高,所以浸泡时间至少24小时),旋紧外套,放入微波消解仪内(消解参考条件见表1),消解完成后,冷却至室温,缓慢旋松外套,取出内罐,用少量水清洗内罐、内盖,合并洗液于25mL容量瓶中,混匀备用,同时做空白试验。
表1 样品微波消解参考条件
2.2.3试样测定
参照国家标准GB 5009.268-2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》中第一法电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)[6]对采集的蜂蜜进行分析测定铝元素的含量。
配制标准采用有证铝标准物质,铝单元素标准溶液(GBW(E)080219),用(5+95)硝酸溶液逐级稀释配制成标准溶液系列,铝元素质量浓度为0、0.10、0.50、1.00、3.00、5.00 mg/L, 锗单元素标准溶液(GSB 04-1728-2004)1.0 mg/L为在线内标测定样品中铝含量,标准曲线谱图见图1。
图1 铝单元素标准曲线
采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测定,仪器参考条件见表2。
表2 ICP-MS操作参考条件
以铝元素浓度为横坐标,其响应值为纵坐标建立标准曲线,曲线范围、线性方程、相关系数、检出限见表3,蜂蜜中铝含量结果见表4。
表3 铝元素曲线范围、线性方程、相关系数、检出限
表4 蜂蜜中铝含量测定值
选取不同类别不同品种的蜂蜜进行1倍检出限和2倍检出限,即加标量为2.0 mg/kg和4.0 mg/kg两个梯度进行加标回收,回收率值在80%~110%范围内,满足实验室检测质量控制要求,加标回收测定结果见表5。
表5 蜂蜜中铝含量加标回收(n=3)
250份蜂蜜样品的铝含量测定结果表明,市售蜂蜜铝含量值均较低且均为本底含量。未检出份数为115份,未检出率46%;含量值小于5.0 mg/kg为184份,占比73.6%;含量值小于10.0 mg/kg为244份,占比97.6%;有2份样品铝含量值大于10.0 mg/kg;4份样品铝含量较高,分别为79.8 mg/kg,98.4 mg/kg,116.3 mg/kg和200.8 mg/kg。GB 2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准[7]里规定了部分食品类别明确的限量标准,包括豆类制品、面糊、裹粉、煎炸粉、油炸面制品、虾味片、焙烤食品铝的残留量小于100 mg/kg,腌制水产品(仅限海蜇)铝的残留量小于500 mg/kg,所列类别虽没有包括蜂蜜,但是蜂蜜中铝的残留量可作为蜂蜜是否掺假或者人为制造依据之一。
蜂蜜中的铝的残留量主要来自自然界本身含有的铝,即其本底值,由于地域土壤环境的差异和生长条件的不同,导致不同种类蜂蜜本底值有所差异[8],但差异很小且含量值较低。正常的蜂蜜加工工艺为原料蜜搜集、选配融化、过滤、真空浓缩、冷却、包装等步骤,整个加工工艺对铝残留量的贡献率极低甚至没有,因此蜂蜜中铝残留量的主要来源为人工添加。所以铝残留量值可作为溯源蜂蜜的真实性的依据之一,可以间接佐证是否为勾兑或者造假蜂蜜。本试验测定的铝含量较大的几个蜂蜜,追溯其购买地点,均为流动摊贩,没有固定包装和产品标识,而正规厂商且较大品牌的蜂蜜其铝残留量值均较低,因此建议消费者在购买蜂蜜时选择正规厂商或来源可靠的蜂蜜进行食用。