保健食品中微量元素的测定

刘 杰

（阳泉市综合检验检测中心，山西 阳泉 045200）

0 引言

近年来，随着我国经济蓬勃发展，人民生活水平也稳步提升，越来越多的人开始养生。健康的身体是高质量生活的保障，随着药食同源养生文化的发展，保健品的消费呈现出高速发展的状态[1]。多数保健品的主要有效成分是钙（Ca）、锌（Zn）、铁（Fe）、磷（P）、碘（I）、镁（Mg）、硒（Se） 等元素，这些元素摄入不足或过量都会引起人体生理的异常[2]。在我国，主食以谷物蔬菜居多，其中的植酸、草酸等会减少钙在肠道中的吸收，加之传统的烹调方式、饮食习惯等导致了人体出现钙摄入量不足的现象[3-4]。国家卫生健康委员会建议人体每天的最大钙摄入量为200 mg，因为钙摄入过高会造成钙的蓄积、影响其他微量元素的吸收，同时增加了患肾结石的危险性[5]。除了有益元素，保健品在制作过程中会带入一些有害金属元素，如砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb） 和镉（Cd） 等[6-7]。因此，保健品中元素含量的测定对保健品质量的控制和监督有着非常重要的意义。

综合元素在保健品中分布均匀度的不确定性及元素种类、含量的不确定性、实验室仪器配备等需要建立一种适用于实验室的测定方法。目前，常用的元素检测方法有滴定法、比色法、原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体光谱法、电感耦合等离子体质谱法、X 射线荧光光谱法[8-11]。前期实验室工作中，对上述方法进行了比对，最后集成了保健食品元素分析操作规程。该规程可为相关保健品的元素检测提供技术方法，同时为其他研究对象（如食品、药物等） 样品的元素检测提供技术参考，对保障保健品使用安全具有重要的意义。

1 试验材料与方法

1.1 仪器与用具

原子吸收分光光度计：配备有火焰原子化器、石墨炉原子化器，并具有氘灯或塞曼效应背景校正功能；元素的空心阴极灯：铅、镉、铜、锌、铁、锰、镁；乙炔气；氩气；空气压缩机；原子荧光光度计：配有元素灯（砷、汞、硒），氩气；微波消解仪：配聚四氟消解罐；马弗炉；高型烧杯（50 mL）；小漏斗；瓷坩埚（50 mL）；纳氏比色管（10，25，50 mL）；容量瓶（10，50，100 mL）。

1.2 试剂

超纯水、硝酸（优级纯）、双氧水（优级纯）、盐酸（优级纯）、硫酸（优级纯）、硫脲（优级纯）、氢氧化钠（优级纯）、硼氢化钠（优级纯）、磷酸二氢铵（分析纯）、磷酸铵。

1.3 分析方法

1.3.1 铅的测定

液体剂：取有代表性样品2.0 g。

片剂：取供试品若干，研细称样1.0 g。胶囊剂：取胶囊内容物混匀称样0.5 g。

（1） 试样消解。将按制备好的试样置于聚四氟消解罐中，加入硝酸（5.4） 10 mL，置于恒温加热器中120 ℃下预消30 min，放冷盖好盖子，放入CEM消解仪中，进行消解。

微波消解仪升温程序见表1。

表1 微波消解仪升温程序

待消解完成后放冷取下，打开盖子置于恒温加热器中140 ℃下赶酸，待管内液体剩余0.5 mL 左右时取下放冷，用水转移至10 mL 纳氏比色管中，并稀释至刻度，摇匀，同法制备试样空白。

（2） 试样的测定。①标准工作液的制备。在一般测定过程中标准工作液质量浓度为0，5，10，20，40，60，80 ng/mL。②仪器条件。元素：Pb，灯电流低（平均） 5.0 mA，波长283.3 nm，狭缝髋0.7 nm；背景校正：D2。③升温程序。

升温程序见表2。

表2 升温程序

（3） 进样量。样品测定时进样体积为10 μL，基体改进剂（5.11） 进样5 μL。

1.3.2 镉的测定

（1） 试样制备与消解。①片剂。取供试品若干，研细称样0.5 g。②胶囊剂。取胶囊内容物混匀称样0.5 g。③液体剂取样2.0 g。

（2） 试样消解。同1.3.1（1）。

（3） 试样的测定。①标准工作液的制备。标准工作液质量浓度为0，0.4，0.8，1.0，2.0，3.0，5.0 ng/mL。②仪器条件。岛津AA-7000 型原子吸收分光光度计（编号：AA-SP-01），元素：Cd，灯电流低（平均） 4.0 mA，波长228.8 nm，狭缝髋0.7 nm，背景校正：D2。③升温程序。

升温程序见表3。

表3 升温程序

（4） 进样量。样品测定时进样体积为10 μL，基体改进剂（5.12） 进样5 μL。1.3.3 铜的测定

（1） 试样制备。①一般供试品。取有代表性样品0.5 g。②胶囊剂。取胶囊内容物混匀取样0.5 g。

（2） 试样消解。将浓缩后的样品置于聚四氟消解罐中，加入硝酸（5.4） 10 mL，放入恒温加热器中120 ℃下预消30 min，放冷盖好盖子，放入CEM 消解仪中。

微波消解仪升温程序见表4。

表4 微波消解仪升温程序

待消解完成后放冷取下，打开盖子置于恒温加热器中120 ℃下加热20 min 去除氮氧化合物，取下放冷，用水转移至10 mL 纳氏比色管中，并稀释至刻度，摇匀，同法制备试样空白[12]。

（3） 试样的测定。①标准工作曲线制备：同GB/T 5009.13—2017[12]。②仪器条件：Cu，灯电流低（平均） 4.0 mA，波长324.8 nm，狭缝髋0.7 nm，背景校正：D2，火焰类型：空气- 乙炔，燃气流量2 L/min，助燃气流量15.0 L/min，燃烧器高度7.0 mm。

1.3.4 锌的测定

（1） 试样制备。①一般供试品。取有代表性样品0.5 g。②胶囊剂。取胶囊内容物混匀取样0.5 g。

（2） 试样消解。同1.3.1（1）。

（3） 试样的测定。①标准工作曲线制备：同GB/T 5009.14—2017[13]。②仪器条件：Zn，灯电流低（平均） 4.0 mA，波长213.9 nm，狭缝髋0.7 nm，背景校正：D2，火焰类型：空气- 乙炔，燃气流量2 L/min，助燃气流量15.0 L/min，燃烧器高度7.0 mm。

1.3.5 铁的测定

（1） 试样制备同1.3.4（1）。

（2） 试样消解。同1.3.1（2）。

（3） 试样的测定。①标准工作曲线制备：同GB/T 5009.90—2016[14]。②仪器条件：Fe，灯电流低（平均）6.0 mA，波长248.3 nm，狭缝髋0.2 nm，背景校正：D2，火焰类型：空气- 乙炔，燃气流量2 L/min，助燃气流量15.0 L/min，燃烧器高度7.0 mm。

1.3.6 锰、镁的测定

（1） 试样制备。①一般供试品。取有代表性样品0.5 g。②胶囊剂。取胶囊内容物混匀取样0.5 g。

（2） 试样消解。同1.3.4.1。

（3） 试样的测定。①标准工作曲线制备：锰同GB/T 5009.242—2017[15]，镁同GB/T 5009.241—2017[16]。②仪器条件：元素Mn，灯电流低（平均） 5.0 mA，波长279.5 nm，狭缝髋0.2 nm，背景校正：D2，火焰类型：空气- 乙炔，燃气流量2 L/min，助燃气流量15.0 L/min，燃烧器高度7.0 mm；元素：Mg，灯电流低（平均） 4.0 mA，波长285.2 nm，狭缝髋0.7 nm，背景校正：D2，火焰类型：空气- 乙炔，燃气流量2 L/min，助燃气流量15.0 L/min，燃烧器高度7.0 mm。

1.3.7 砷的测定

（1） 试样制备。①片剂。取供试品若干，研细称样0.5 g。②胶囊剂。去胶囊内容物混匀称样0.5 g。③一般样品。混匀后取样0.5 g。

（2） 试样消解。将上述样品称于聚四氟的消解管中，加入硝酸溶液8 mL，双氧水2 mL，静置过夜，套好盖子之后放入消解仪按如下程序消解，放冷之后打开消解罐，加入硫酸（5.7） 溶液1.25 mL，140 ℃下赶酸至剩余1.5 mL 左右，用水转移至25 mL纳氏比色管中，50 g/L 的硫脲（5.8） 溶液2.5 mL，用水稀释至刻度，摇匀放置30 min 后测定，同法制备试样空白。

微波消解仪升温程序见表5。

表5 微波消解仪升温程序

（3） 试样的测定。①试样测定采用原子荧光光度法测定。②标准工作曲线制备。砷标准工作液质量浓度为0，1，2，4，8，16，20 ng/mL，制备方法：精密量取砷单元素标准溶液[ρ（As）=1 000 μg/mL]0.1 mL，置于100 mL 容量瓶中，用5%硝酸稀释至刻度。得到[ρ（As）=1 000 ng/mL]标准溶液。精密移取1 000 ng/mL 砷标准溶液0，0.025，0.050，0.100，0.200，0.400，0.500 mL，分别置于25 mL 容量瓶中，各加（1+9）硫酸12.5 mL，50 g/L硫脲2.5 mL，用水稀释至刻度摇匀放置30 min 后测定。③仪器条件：As，光电倍增管负高压270 V，原子化器高度8 mm，灯电流60 mA，载气流量400 mL/min，屏蔽气流量800 mL/min。

1.3.8 汞的测定

（1） 试样制备。①片剂。取供试品若干，研细称样0.5 g。②胶囊剂。去胶囊内容物混匀称样0.5 g。③一般样品。混匀后取样0.5 g。

（2） 试样消解。将上述样品称于聚四氟的消解管中，加入硝酸溶液7 mL，双氧水3 mL，静置过夜，套好盖子之后放入消解仪按如下程序消解，放冷之后打开消解罐，100 ℃下赶酸10 min。用水转移至25 mL 纳氏比色管中，并稀释至刻度，摇匀，同法制备试样空白。

微波消解仪升温程序见表6。

表6 微波消解仪升温程序

（3） 试样的测定。①试样测定采用原子荧光光度法测定。②汞标准工作液质量浓度为0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.6，2.0 ng/mL。③仪器条件：Hg，光电倍增管负高压270 V，原子化器高度8 mm，灯电流30 mA，载气流量400 mL/min，屏蔽气流量800 mL/min。

1.3.9 硒的测定

硒测定严格按照GB 5009.93—2017 进行[17]。

2 结果与分析

2.1 结果要求

元素分析样品均要求平行处理2 份样品，测定结果精密度符合相应标准规定。如果试样空白过高，或质控样品测定值不在规定范围内，则需要重新处理样品测定。

2.2 计算

结果计算应严格按照标准规定的计算公式计算，如仪器软件带有计算功能，经软件确认后可直接填写软件计算的结果。

2.3 质控要求

一般检验过程中，同批次消解样品应在消解时随行带2 份质控样品，如遇不合格样品，则应在不合格样品应进行加标回收试验，回收方式验方法为样品称样量减半，加标量与1/2 样品称样量所含待测组分量相同。

3 适用范围

规程规定的元素分析检验方法仅适用于正常检验工作中元素分析工作的开展，如遇到不合格样品则元素分析检验工作应严格按照相应元素的检验标准执行，最终结果以标准分析方法结果为准。