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島津儀器食品中汞形態(tài)的快速檢測(cè)方案

時(shí)間:2022-12-15 19:36來(lái)源:金利儀器 作者:金利儀器 點(diǎn)擊:165次
重金屬污染,國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注 隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展, 食品安全 問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。為了確保人們的餐桌安全,我國(guó)已建立相應(yīng)的食品檢驗(yàn)方法,對(duì)食品中相關(guān)營(yíng)養(yǎng)素、有害物質(zhì)等進(jìn)行檢測(cè)。其中,重金屬元素因其
  

重金屬污染,國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注

 
隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。為了確保人們的餐桌安全,我國(guó)已建立相應(yīng)的食品檢驗(yàn)方法,對(duì)食品中相關(guān)營(yíng)養(yǎng)素、有害物質(zhì)等進(jìn)行檢測(cè)。其中,重金屬元素因其具有長(zhǎng)期的生物累積效應(yīng),會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的傷害,已被世界衛(wèi)生組織及各國(guó)列入重點(diǎn)關(guān)注的名錄。作為一種廣泛關(guān)注的環(huán)境污染物,汞具有毒性大、熔點(diǎn)低、易揮發(fā)的特性,會(huì)對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)健康造成嚴(yán)重危害。上世紀(jì)五六十年代,日本熊本縣水俁灣發(fā)生了因汞污染導(dǎo)致的水俁病事件,最終造成了一千多人死亡[1]。此外,研究人員發(fā)現(xiàn),汞的毒性不僅與樣品中的總汞含量有關(guān),還與其具體的存在形態(tài)(有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞,尤其以甲基汞的毒性最強(qiáng))密切相關(guān)[2]。因而,建立可靠有效的分析方法,對(duì)食品中的汞含量及其形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)有著十分重要的意義。
 
食品中汞的含量限值
 
汞可通過(guò)食物鏈的傳遞過(guò)程或生物富集作用,最終導(dǎo)致一些食品中的汞含量高于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最高限值,成為人類健康的潛在威脅[3]。例如,我國(guó)GB2762-2017《食物中污染物限量》規(guī)定魚(yú)類中甲基汞含量≤0.5 mg/kg,而一些魚(yú)肉中甲基汞的含量可達(dá)10 mg/kg以上;該標(biāo)準(zhǔn)限定大米中的汞含量≤0.02 mg/kg,而在一些采礦污染地區(qū)種植的大米中總汞含量可達(dá)到0.40 mg/kg以上,高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值20倍。世界衛(wèi)生組織推薦的每日汞攝入量限值為0.57 µg/kg體重。鑒于目前嚴(yán)峻的食品安全問(wèn)題,有必要對(duì)食品中的汞含量及形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的分析,進(jìn)而合理地評(píng)價(jià)其暴露所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)[4]。
 
島津應(yīng)對(duì)策略/解決方案
 
為了應(yīng)對(duì)環(huán)境水樣中痕量汞形態(tài)分析的挑戰(zhàn),島津中國(guó)創(chuàng)新中心與中科院生態(tài)環(huán)境中心合作,將高選擇性的液相色譜與高靈敏度的電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用,開(kāi)發(fā)了在線SPE-LC-ICPMS分析系統(tǒng)。SPE-LC-ICPMS汞形態(tài)分析系統(tǒng)前端使用了一套二維柱切換系統(tǒng),首先使用大體積自動(dòng)進(jìn)樣器載入一定量的待分析樣品,樣品經(jīng)過(guò)第一維SPE柱實(shí)現(xiàn)目標(biāo)元素的富集,同時(shí)將主要的基體元素予以凈化;然后通過(guò)六通閥切換,載入流動(dòng)相把待測(cè)組分從第一維的SPE柱里洗脫出來(lái),直接進(jìn)入第二維液相的分析柱中分離,各種汞形態(tài)依據(jù)其在C18色譜柱上的保留能力,依次流出色譜柱,最后進(jìn)入到ICPMS進(jìn)行檢測(cè)分析。在此基礎(chǔ)上,對(duì)于食品中汞形態(tài)的分析,我們還開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的樣品前處理方法,用于食品中汞的有效提取。
 
食品中汞形態(tài)的分析
 
利用SPE-LC-ICPMS分析方法,對(duì)不對(duì)產(chǎn)地的大米、雞蛋、靈芝孢子粉中的汞形態(tài)進(jìn)行了分析。從表1中的分析結(jié)果可以看出,靈芝孢子粉中的汞含量最高,大米中的汞含量次之,雞蛋中的汞含量最低,其平均值分別為48.4 µg/kg、4.70 µg/kg、0.41 µg/kg。在三種不同類型的產(chǎn)品中,汞形態(tài)呈現(xiàn)不同的分布模式。大米中的汞以甲基汞為主,其含量≥76.5%;雞蛋中的汞以無(wú)機(jī)二價(jià)汞為主,其含量≥50%;靈芝孢子粉中的汞則以無(wú)機(jī)二價(jià)汞為主,其含量≥99%。不同類型樣品中的汞形態(tài)分布與其生長(zhǎng)環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程等有關(guān)。例如,大米潮濕的生長(zhǎng)環(huán)境有利于土壤中無(wú)機(jī)汞的甲基化轉(zhuǎn)化過(guò)程,生成的甲基汞被植株吸收并在體內(nèi)傳輸,最終大部分甲基汞富集在谷粒中,而無(wú)機(jī)汞則易于與植物螯合素結(jié)合,富集在植株的根部。靈芝孢子粉中高的無(wú)機(jī)汞含量則與其植物本身的特性、干燥的生長(zhǎng)環(huán)境、后期的加工過(guò)程等有關(guān)。由此可見(jiàn),相對(duì)于單一的汞含量分析,食品中汞含量結(jié)合形態(tài)分析,可以更加準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)其毒性大小。
 
針對(duì)食品中汞形態(tài)分析的挑戰(zhàn),本研究開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的樣品前處理方法,利用在線SPE-LC-ICPMS聯(lián)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了食品中汞形態(tài)的準(zhǔn)確、快速分析,并成功地應(yīng)用于不同產(chǎn)地大米、雞蛋、靈芝孢子粉中汞含量及形態(tài)的分析。分析方法對(duì)甲基汞/二價(jià)汞的檢出限為0.05/0.10 µg/kg,能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品中汞含量及形態(tài)檢測(cè)分析的要求,同時(shí)本工作建立的方法在食品中鉛、鎘等重金屬元素的檢測(cè)中也具有應(yīng)用前景。
 
 
 
(責(zé)任編輯:金利儀器lyh)
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