□ 尹田田 曾小平 向君毅 羅輝平 清遠(yuǎn)市食品檢驗(yàn)中心
砷廣泛存在于自然環(huán)境中,主要原因是工業(yè)廢水對(duì)水土資源的污染以及含砷農(nóng)藥的大量使用,導(dǎo)致植物中富集一定量的砷元素。大米是我國居民的主要膳食,居民攝入被砷污染的大米,可能引發(fā)慢性或急性砷中毒[1]。因此為了評(píng)估連州市大米中砷含量風(fēng)險(xiǎn),本文檢測(cè)了市面上流通的20 種不同品牌的大米。目前測(cè)定痕量砷的主要方法是GB 5009.11—2014 中的電感耦合等離子體質(zhì)譜法、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、銀鹽法,以上方法各有優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)自身設(shè)備及樣品情況選擇合適的檢驗(yàn)方法[2]。其中,微波消解法升溫速度快且均勻性好,可在較短時(shí)間內(nèi)完全分解樣品[3]。
本文的樣品處理采用GB 5009.11—2014 中5.2.1 微波消解法與12.2.1 濕法消解相結(jié)合的方式,再通過原子熒光光譜儀測(cè)定樣品中的砷含量。通過對(duì)質(zhì)控、加標(biāo)回收的結(jié)果分析,說明本方法測(cè)定的20 種不同品牌大米中砷含量檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而保障食品安全監(jiān)督工作的質(zhì)量。
北京海光AFS—8520 原子熒光光度計(jì)(序列號(hào):217012);PATENT HAF—2砷空心陰極燈;上海屹堯WX—8000 微波消解儀(序列號(hào):3031706051);北京普析GWB—UP 超純水處理系統(tǒng)(序列 號(hào):DYSB—W—B1708NOO27P3);上海屹堯G—160 智能控溫電加熱器(序列號(hào):2171704019);玻璃器皿及微波消解管均以(1+4)硝酸溶液浸泡24 h,后用一級(jí)水沖洗干凈備用。
砷 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液:1 000 μg/mL(國家有色金屬及電子材料測(cè)試中心,19C028—5);大米粉中總砷質(zhì)控樣品,指定值:0.552 mg/kg;標(biāo)準(zhǔn)差:0.051 mg/kg(CFAPA—QC443B—8);鹽酸:優(yōu)級(jí)純;硝酸:優(yōu)級(jí)純;硼氫化鉀:99%;氫氧化鈉:分析純;抗壞血酸:分析純;硫脲:分析純;實(shí)驗(yàn)用水:一級(jí)水(UP 產(chǎn)水電阻率18.2 MΩ·cm);還原劑:20 g/L 硼氫化鉀(含5 g/L 氫氧化鈉);載流:5%鹽酸溶液。
20 種不同品牌的大米分別購自連州市場(chǎng),采集后的大米經(jīng)晾干、粉碎,用密封袋封存,置于干燥器中。
準(zhǔn)確稱量約0.4 g 樣品于微波消解罐中,加入5 mL 硝酸,密封過夜。將消解罐置于微波消解儀中,按表1 的微波消解程序進(jìn)行消解。消解完全后,用少量水洗滌消解罐蓋子,將消解罐置于120 ℃的電加熱器上,趕酸1 h。冷卻后,將消化液轉(zhuǎn)移至25 mL 比色管中,用少量水洗滌內(nèi)罐三次,加入硫脲+抗壞血酸溶液2 mL,最后用5%鹽酸溶液定容至刻度,混勻,放置30 min 后上機(jī)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。微波消解程序見表1,儀器工作條件見表2。
表1 微波消解程序
表2 儀器工作條件
試樣中砷含量X 的計(jì)算公式見式(1)。
其中co=0;c—測(cè)得濃度,單位為ng/mL;V—定容體積,單位為mL;m—試樣質(zhì)量,單位為g;1 000—換算系數(shù)。
根據(jù)對(duì)樣品的預(yù)實(shí)驗(yàn),確定適宜的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍為0 ~20 ng/mL。具體配制過程如下:取1 mL 1 000 mg/L的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2% HNO3定容至100 mL,配成10 mg/L 的儲(chǔ)備液。后取5 mL 10 mg/L 的儲(chǔ)備液,用2%HNO3定容至50 mL,配成1 mg/L 的工作液。準(zhǔn)確吸取0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35 mL 和0.50 mL 上述工作液于25 mL 容量瓶中,用5% HCl+2 mL 10%(1 ∶1=硫脲∶抗壞血酸)定容至刻度,混勻,得到濃度為0、2、4、6、8、10、12、14 ng/mL 和20 ng/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,待靜置30 min 后上機(jī)測(cè)定。得到曲線回歸方程:IF=68.956C+13.007,相關(guān)系數(shù):r=0.999 1。
稱取已碎好的大米樣品兩份,稱樣量為0.408 4 g 和0.400 2 g,分別加 入153、150 μL 1 μg/mL 的 砷 標(biāo) 準(zhǔn)溶液,制備成加標(biāo)量為0.375 mg/kg的加標(biāo)樣,對(duì)其進(jìn)行加標(biāo)回收檢測(cè),并計(jì)算回收率。質(zhì)控樣、加標(biāo)回收的結(jié)果見表3。
回收率%=(加標(biāo)后測(cè)定值—本底值)/加標(biāo)量×100%。
根據(jù)表3,得到質(zhì)控樣及加標(biāo)實(shí)驗(yàn)的回收率分別95.7%、103.2%,表明本方法所得到的數(shù)據(jù)可靠性高。
對(duì)連州市場(chǎng)上20 種不同品牌大米進(jìn)行處理及測(cè)定,得到的砷含量數(shù)據(jù)見表4。
表3 質(zhì)控樣、加標(biāo)樣檢測(cè)結(jié)果
表4 20 種不同品牌的大米砷含量
參照中國人群暴露參數(shù)手冊(cè)中城市成人體重平均為62 kg 及2002 年廣東省城市居民每日米及其制品攝入量290.7 g[4],再結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果大米中砷含量平均值是0.085 9 mg/kg,估算出清遠(yuǎn)連州市居民通過大米日均砷攝入量為24.97 μg,換算得到日膳食暴露量為0.403 μg/kg·bw,低于FAO/WHO 公布的總砷的每日最高允許攝入量,表明清遠(yuǎn)連州市居民通過大米每日攝入總砷的量是安全的。