賴增龍

摘要：利用微波消解對(duì)臘肉制品進(jìn)行前處理并通過微波消解的優(yōu)化條件，使消解更合理更完全；分析石墨爐法測定鉛鎘及氫化物發(fā)生——原子熒光分光光度法測定砷汞的選擇的探討，所選方法對(duì)臘肉制品的砷鉛汞鎘的檢出限（mg/kg）分別為0.052、0.10、0.010、0.012；加標(biāo)回收率分別為99.62%、100.14%、94.65%、100.06%；線性范圍分別為0-10ng/ml、0-50ng/ml、0-1.0ng/ml、0-2.5ng/ml。本文所選方法簡便快速，靈敏度高，精密性和準(zhǔn)確性好，適合臘肉制品的前處理及其砷鉛汞鎘的分析。

關(guān)鍵詞：臘肉制品砷鉛汞鎘微波消解檢測方法

隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活的質(zhì)素有了更高的要求，其中，食品的質(zhì)量影響到中國的千家萬戶，但由于環(huán)境、運(yùn)輸、各種加工助劑的污染，使種種食品的污染物含量檢測成為食品檢驗(yàn)檢測部門極其迫切的任務(wù)。臘肉制品是中國家庭酷愛的食品，其組成的復(fù)雜性及包裝、運(yùn)輸產(chǎn)生的污染對(duì)檢驗(yàn)檢測技術(shù)有更高的要求，其中，臘肉制品的重金屬砷鉛汞鎘的檢測則是重中之重。

1 臘肉制品中的砷鉛汞鎘對(duì)人體的危害

1.1 砷(As)是人體非必需元素，可以分為有機(jī)砷和無機(jī)砷，根據(jù)GB2762-2012《食品中污染物限量》規(guī)定，臘肉制品中檢測的砷指的是無機(jī)砷。無機(jī)砷是臘肉制品質(zhì)量檢驗(yàn)中主要的安全衛(wèi)生指標(biāo)，是產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中重要的限制性指標(biāo)之一，其含量測定在質(zhì)量檢測中具有重要的意義。據(jù)目前為止的對(duì)砷毒性的醫(yī)學(xué)研究成果表明，在各種砷化物中，無機(jī)砷比多數(shù)有機(jī)砷的急性毒性大。由于三價(jià)砷進(jìn)入人體后能與蛋白質(zhì)中的巰基(-SH)結(jié)合，從而抑制酶的活性，引起細(xì)胞代謝障礙，神經(jīng)系統(tǒng)病變，損害毛細(xì)血管，使腎小管上皮細(xì)胞壞死，估其毒性遠(yuǎn)高于有機(jī)砷，而有機(jī)砷因與巰基沒有結(jié)合力，故其毒性很低，通常認(rèn)為不具致命毒性。

1.2 鎘(Cd)不是人體必需的元素，鎘的毒性很大，它可通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物和人體，可以在人體內(nèi)蓄積，主要蓄積在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化，鎘在人體內(nèi)形成鎘硫蛋白，它與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，影響酶的功能，導(dǎo)致蛋白尿和糖尿等；鎘還能影響維生素D3的活性，使骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等。用含鎘0.04mg/L的水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)，土壤和稻米就會(huì)受到明顯的污染。鎘是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。鎘的主要污染源有電鍍、 采礦、冶煉、燃料、電池和化學(xué)工業(yè)等排放的廢水。近年來，湖南大米中的鎘超標(biāo)是中國人民最大的話題，這件事說明了食品檢驗(yàn)檢測部門對(duì)有毒有害物質(zhì)監(jiān)控的迫切性。

1.3 汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在體內(nèi)蓄積，進(jìn)入人體的無機(jī)汞離子可轉(zhuǎn)換為毒性更大的有機(jī)汞，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，引起全身中毒。汞的污染源主要是儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、溫度計(jì)及軍工等工業(yè)廢水中，金屬汞為親硫族元素，在自然界中常伴生于銅、鉛、鋅等有色金屬的硫化物礦床中，而這些金屬在冶煉過程中，汞大部分揮發(fā)進(jìn)入空氣，因此金屬冶煉廠附近的土壤汞污染就相對(duì)嚴(yán)重。汞是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。

1.4 鉛是可以在人體和動(dòng)物組織中蓄積的有毒金屬，鉛的主要毒性效應(yīng)是導(dǎo)致貧血癥、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷。鉛對(duì)植物的危害，主要是影響植物的光合作用和蒸騰作用，Pb對(duì)土壤中尿酶和轉(zhuǎn)換酶有較強(qiáng)的抑制作用，長期大量施用含Pb的污泥或污水，有可能使土壤中氮的轉(zhuǎn)化受到較為嚴(yán)重的影響。鉛對(duì)生物的安全濃度為0.16mg/L。鉛的主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機(jī)械、涂料和電鍍工業(yè)等排放的廢水，鉛是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。

2 臘肉制品中的砷鉛汞鎘的測定

2.1 對(duì)樣品前處理的選擇

食品的消解可以分為兩大類：傳統(tǒng)的消解方法和新式的消解方法。傳統(tǒng)的消解方法也稱之為開放式消解，也有兩種方法：一種干法消解，另一種是濕法消解。新式消解方法也稱之為密閉式消解，也有兩方法：一種是高壓罐的消解法，它也存在著對(duì)油脂消解不夠完全的毛病，另一種就是微波消解法，利用微波對(duì)樣品進(jìn)行消解，這種方法使用的酸最少，一般是開放式消解五分之一或者十分之一，而且效果比開放式消解好得多，消解結(jié)果完美，對(duì)環(huán)境的污染也最少。

微波消解法已在實(shí)踐過程中被證明是消解中最好的方法。隨著科技的發(fā)展，微波消解技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，它的消解過程也已相當(dāng)完善，一些大型的微波消解儀器廠家甚至還開發(fā)出相應(yīng)的配套趕酸設(shè)備，例如對(duì)應(yīng)消解內(nèi)罐制造成的石墨趕酸架。使樣品在微波消解后不需轉(zhuǎn)移過另一種器皿進(jìn)行趕酸，這是一種非常有用的開發(fā)，可以減少不必要的污染，令到檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。

2.2 對(duì)各種分析元素檢測方法的選擇

對(duì)于臘肉制品來說，砷鉛汞鎘的檢測方法有許多種：銀鹽法、砷斑法、雙硫腙比色法、冷原子分光光度法、單掃描極譜法、石墨爐原子吸收法、火焰原子分光光度法、氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法、ICP-MS法等等。但從性價(jià)比方面考慮，我認(rèn)為最適合臘肉制品的四種元素的檢測方法分別是：砷和汞最適宜用氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法；而鉛和鎘則最適宜用石墨爐原子吸收分光光度法。

2.2.1 臘肉制品的砷汞測定——?dú)浠锇l(fā)生-原子熒光分光光度法

就目前對(duì)食品中的砷汞的檢測來說，最佳方法莫過于原子熒光分光光度法了。無論是食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，還是能力驗(yàn)證方法，都是將此法列為最佳方法，國家標(biāo)準(zhǔn)就將此法列為仲裁法，而國家實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證就將此法列為第一法。雖沒有言之鑿鑿地說出熒光法是最佳方法，但對(duì)于我們這些實(shí)驗(yàn)室工作人員來說，此法為最好、最準(zhǔn)確的方法是公認(rèn)的。

原子熒光光度法測定砷汞有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：首先儀器測量的是什么？測量出來的什么是怎么得來的？這兩個(gè)問題好像有點(diǎn)復(fù)雜，但對(duì)于原子熒光光度法測量砷汞來說，這兩個(gè)問題簡單而直接。

先說臘肉制品中的砷的測定：儀器測量出來的是砷化氫，砷只有以氫化物的形式存在時(shí)，才會(huì)以氣態(tài)的方式全部分離出來，進(jìn)入儀器的原子化器，由原子熒光光度計(jì)測量出來。那么砷化氫從何而來呢？原子熒光光度計(jì)由兩部分構(gòu)成：氫化物發(fā)生及測定。砷化氫的生成就必須依靠氫化物發(fā)生來生成。還原劑加入硼氫化鉀，與消解后的樣液進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)塊中分離出來的氫與樣液中的砷發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)由一級(jí)氣液分離、二級(jí)氣液分離，最后以純氣態(tài)的方式進(jìn)入原子化器被測定。原子熒光光度法測定食品中的砷無論是從穩(wěn)定性，還是從準(zhǔn)確性方面來說，都是目前最佳的測定方法。

汞的熒光法測定是以汞蒸氣的形式通過一、二級(jí)氣液分離后進(jìn)入原子化器的。因?yàn)檫@種情況有點(diǎn)特殊，所以汞的熒光法測定也有兩種方式測定：熱汞與冷汞。熱汞的方式是所用的氫氧化鈉（鉀）溶液為0.5%，而冷汞所用的還原劑氫氧化鈉（鉀）溶液的濃度僅為0.01%。熱汞與冷汞的測定方法各有優(yōu)缺點(diǎn)：熱汞測得的結(jié)果較穩(wěn)定，但相對(duì)較粗略；冷汞方法測出的結(jié)果比較精確，但穩(wěn)定性則不是很好。用哪一種方法則視乎檢測情況而定了。

2.2.2 臘肉制品的鉛鎘測定——石墨爐原子吸收分光光度法

臘肉制品的鉛鎘要求有點(diǎn)特別，國家標(biāo)準(zhǔn)指出其限量為：鉛0.2mg/kg，鎘為0.1mg/kg。這樣的限量值要求對(duì)于臘肉制品這種含有大量脂肪的食品來說，要求是非常高的。由于臘肉制品中的肉含量極高，那么在樣品的消解方面會(huì)面臨各種各樣的難題：樣品少了，測定的結(jié)果不能準(zhǔn)確地反映出樣品中元素的數(shù)值：樣品多時(shí)，則消解不會(huì)完成得很好。所以筆者認(rèn)為，這樣的要求是不合理的，也是不必要的。但既然國家標(biāo)準(zhǔn)是這樣制定了，那么我們這些食品檢驗(yàn)從業(yè)人員也就只好適應(yīng)它的要求了，只能使用更高精度的石墨爐原子吸收分光光度計(jì)來進(jìn)行測定了。

對(duì)于使用石墨爐原子吸收分光光度法測定樣品中的鉛鎘，筆者認(rèn)為，使用這種方法應(yīng)當(dāng)是無異議的。只不過它的成本相當(dāng)高，而且穩(wěn)定性也不是很好，因?yàn)樗看螠y定的樣液只有區(qū)區(qū)的10uL，這樣少的樣液測量出來的結(jié)果的穩(wěn)定性不可能很好，不過，可以通過多消解幾個(gè)樣品，多測幾次來提高檢測結(jié)果的穩(wěn)定性，但這樣一來，檢測成本就更高了。不過，也沒有更好的方法了，因?yàn)镮CP-MS的成本更高得多。

2.3 結(jié)果與分析

臘肉制品中的砷與汞使用氫化物發(fā)生——雙道原子熒光光度計(jì)（AFS-9330 北京吉天公司）測定及其鉛與鎘使用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)（美國安捷倫公司）測定，其結(jié)果為砷鉛汞鎘的檢出限（mg/kg）分別為0.052、0.10、0.010、0.012；加標(biāo)回收率分別為99.62%、100.14%、94.65%、100.06%；線性范圍分別為0-10ng/ml、0-50ng/ml、0-

1.0ng/ml、0-2.5ng/ml。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，本文所選擇的方法適合臘肉制品的重金屬砷鉛汞鎘的檢測，所用的方法簡便快速，靈敏度高，精密性和準(zhǔn)確性好，完全可以滿足臘肉制品的砷鉛汞鎘的檢測要求。

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