劉 杰
(陽泉市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心,山西 陽泉 045200)
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,人民生活水平也穩(wěn)步提升,越來越多的人開始養(yǎng)生。健康的身體是高質(zhì)量生活的保障,隨著藥食同源養(yǎng)生文化的發(fā)展,保健品的消費(fèi)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的狀態(tài)[1]。多數(shù)保健品的主要有效成分是鈣(Ca)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、磷(P)、碘(I)、鎂(Mg)、硒(Se) 等元素,這些元素?cái)z入不足或過量都會(huì)引起人體生理的異常[2]。在我國(guó),主食以谷物蔬菜居多,其中的植酸、草酸等會(huì)減少鈣在腸道中的吸收,加之傳統(tǒng)的烹調(diào)方式、飲食習(xí)慣等導(dǎo)致了人體出現(xiàn)鈣攝入量不足的現(xiàn)象[3-4]。國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)建議人體每天的最大鈣攝入量為200 mg,因?yàn)殁}攝入過高會(huì)造成鈣的蓄積、影響其他微量元素的吸收,同時(shí)增加了患腎結(jié)石的危險(xiǎn)性[5]。除了有益元素,保健品在制作過程中會(huì)帶入一些有害金屬元素,如砷(As)、汞(Hg)、鉛(Pb) 和鎘(Cd) 等[6-7]。因此,保健品中元素含量的測(cè)定對(duì)保健品質(zhì)量的控制和監(jiān)督有著非常重要的意義。
綜合元素在保健品中分布均勻度的不確定性及元素種類、含量的不確定性、實(shí)驗(yàn)室儀器配備等需要建立一種適用于實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定方法。目前,常用的元素檢測(cè)方法有滴定法、比色法、原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、X 射線熒光光譜法[8-11]。前期實(shí)驗(yàn)室工作中,對(duì)上述方法進(jìn)行了比對(duì),最后集成了保健食品元素分析操作規(guī)程。該規(guī)程可為相關(guān)保健品的元素檢測(cè)提供技術(shù)方法,同時(shí)為其他研究對(duì)象(如食品、藥物等) 樣品的元素檢測(cè)提供技術(shù)參考,對(duì)保障保健品使用安全具有重要的意義。
原子吸收分光光度計(jì):配備有火焰原子化器、石墨爐原子化器,并具有氘燈或塞曼效應(yīng)背景校正功能;元素的空心陰極燈:鉛、鎘、銅、鋅、鐵、錳、鎂;乙炔氣;氬氣;空氣壓縮機(jī);原子熒光光度計(jì):配有元素?zé)簦ㄉ?、汞、硒),氬氣;微波消解儀:配聚四氟消解罐;馬弗爐;高型燒杯(50 mL);小漏斗;瓷坩堝(50 mL);納氏比色管(10,25,50 mL);容量瓶(10,50,100 mL)。
超純水、硝酸(優(yōu)級(jí)純)、雙氧水(優(yōu)級(jí)純)、鹽酸(優(yōu)級(jí)純)、硫酸(優(yōu)級(jí)純)、硫脲(優(yōu)級(jí)純)、氫氧化鈉(優(yōu)級(jí)純)、硼氫化鈉(優(yōu)級(jí)純)、磷酸二氫銨(分析純)、磷酸銨。
1.3.1 鉛的測(cè)定
液體劑:取有代表性樣品2.0 g。
片劑:取供試品若干,研細(xì)稱樣1.0 g。膠囊劑:取膠囊內(nèi)容物混勻稱樣0.5 g。
(1) 試樣消解。將按制備好的試樣置于聚四氟消解罐中,加入硝酸(5.4) 10 mL,置于恒溫加熱器中120 ℃下預(yù)消30 min,放冷蓋好蓋子,放入CEM消解儀中,進(jìn)行消解。
微波消解儀升溫程序見表1。
表1 微波消解儀升溫程序
待消解完成后放冷取下,打開蓋子置于恒溫加熱器中140 ℃下趕酸,待管內(nèi)液體剩余0.5 mL 左右時(shí)取下放冷,用水轉(zhuǎn)移至10 mL 納氏比色管中,并稀釋至刻度,搖勻,同法制備試樣空白。
(2) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備。在一般測(cè)定過程中標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為0,5,10,20,40,60,80 ng/mL。②儀器條件。元素:Pb,燈電流低(平均) 5.0 mA,波長(zhǎng)283.3 nm,狹縫髖0.7 nm;背景校正:D2。③升溫程序。
升溫程序見表2。
表2 升溫程序
(3) 進(jìn)樣量。樣品測(cè)定時(shí)進(jìn)樣體積為10 μL,基體改進(jìn)劑(5.11) 進(jìn)樣5 μL。
1.3.2 鎘的測(cè)定
(1) 試樣制備與消解。①片劑。取供試品若干,研細(xì)稱樣0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內(nèi)容物混勻稱樣0.5 g。③液體劑取樣2.0 g。
(2) 試樣消解。同1.3.1(1)。
(3) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備。標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為0,0.4,0.8,1.0,2.0,3.0,5.0 ng/mL。②儀器條件。島津AA-7000 型原子吸收分光光度計(jì)(編號(hào):AA-SP-01),元素:Cd,燈電流低(平均) 4.0 mA,波長(zhǎng)228.8 nm,狹縫髖0.7 nm,背景校正:D2。③升溫程序。
升溫程序見表3。
表3 升溫程序
(4) 進(jìn)樣量。樣品測(cè)定時(shí)進(jìn)樣體積為10 μL,基體改進(jìn)劑(5.12) 進(jìn)樣5 μL。1.3.3 銅的測(cè)定
(1) 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內(nèi)容物混勻取樣0.5 g。
(2) 試樣消解。將濃縮后的樣品置于聚四氟消解罐中,加入硝酸(5.4) 10 mL,放入恒溫加熱器中120 ℃下預(yù)消30 min,放冷蓋好蓋子,放入CEM 消解儀中。
微波消解儀升溫程序見表4。
表4 微波消解儀升溫程序
待消解完成后放冷取下,打開蓋子置于恒溫加熱器中120 ℃下加熱20 min 去除氮氧化合物,取下放冷,用水轉(zhuǎn)移至10 mL 納氏比色管中,并稀釋至刻度,搖勻,同法制備試樣空白[12]。
(3) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制備:同GB/T 5009.13—2017[12]。②儀器條件:Cu,燈電流低(平均) 4.0 mA,波長(zhǎng)324.8 nm,狹縫髖0.7 nm,背景校正:D2,火焰類型:空氣- 乙炔,燃?xì)饬髁? L/min,助燃?xì)饬髁?5.0 L/min,燃燒器高度7.0 mm。
1.3.4 鋅的測(cè)定
(1) 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內(nèi)容物混勻取樣0.5 g。
(2) 試樣消解。同1.3.1(1)。
(3) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制備:同GB/T 5009.14—2017[13]。②儀器條件:Zn,燈電流低(平均) 4.0 mA,波長(zhǎng)213.9 nm,狹縫髖0.7 nm,背景校正:D2,火焰類型:空氣- 乙炔,燃?xì)饬髁? L/min,助燃?xì)饬髁?5.0 L/min,燃燒器高度7.0 mm。
1.3.5 鐵的測(cè)定
(1) 試樣制備同1.3.4(1)。
(2) 試樣消解。同1.3.1(2)。
(3) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制備:同GB/T 5009.90—2016[14]。②儀器條件:Fe,燈電流低(平均)6.0 mA,波長(zhǎng)248.3 nm,狹縫髖0.2 nm,背景校正:D2,火焰類型:空氣- 乙炔,燃?xì)饬髁? L/min,助燃?xì)饬髁?5.0 L/min,燃燒器高度7.0 mm。
1.3.6 錳、鎂的測(cè)定
(1) 試樣制備。①一般供試品。取有代表性樣品0.5 g。②膠囊劑。取膠囊內(nèi)容物混勻取樣0.5 g。
(2) 試樣消解。同1.3.4.1。
(3) 試樣的測(cè)定。①標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制備:錳同GB/T 5009.242—2017[15],鎂同GB/T 5009.241—2017[16]。②儀器條件:元素Mn,燈電流低(平均) 5.0 mA,波長(zhǎng)279.5 nm,狹縫髖0.2 nm,背景校正:D2,火焰類型:空氣- 乙炔,燃?xì)饬髁? L/min,助燃?xì)饬髁?5.0 L/min,燃燒器高度7.0 mm;元素:Mg,燈電流低(平均) 4.0 mA,波長(zhǎng)285.2 nm,狹縫髖0.7 nm,背景校正:D2,火焰類型:空氣- 乙炔,燃?xì)饬髁? L/min,助燃?xì)饬髁?5.0 L/min,燃燒器高度7.0 mm。
1.3.7 砷的測(cè)定
(1) 試樣制備。①片劑。取供試品若干,研細(xì)稱樣0.5 g。②膠囊劑。去膠囊內(nèi)容物混勻稱樣0.5 g。③一般樣品。混勻后取樣0.5 g。
(2) 試樣消解。將上述樣品稱于聚四氟的消解管中,加入硝酸溶液8 mL,雙氧水2 mL,靜置過夜,套好蓋子之后放入消解儀按如下程序消解,放冷之后打開消解罐,加入硫酸(5.7) 溶液1.25 mL,140 ℃下趕酸至剩余1.5 mL 左右,用水轉(zhuǎn)移至25 mL納氏比色管中,50 g/L 的硫脲(5.8) 溶液2.5 mL,用水稀釋至刻度,搖勻放置30 min 后測(cè)定,同法制備試樣空白。
微波消解儀升溫程序見表5。
表5 微波消解儀升溫程序
(3) 試樣的測(cè)定。①試樣測(cè)定采用原子熒光光度法測(cè)定。②標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制備。砷標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為0,1,2,4,8,16,20 ng/mL,制備方法:精密量取砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液[ρ(As)=1 000 μg/mL]0.1 mL,置于100 mL 容量瓶中,用5%硝酸稀釋至刻度。得到[ρ(As)=1 000 ng/mL]標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密移取1 000 ng/mL 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液0,0.025,0.050,0.100,0.200,0.400,0.500 mL,分別置于25 mL 容量瓶中,各加(1+9)硫酸12.5 mL,50 g/L硫脲2.5 mL,用水稀釋至刻度搖勻放置30 min 后測(cè)定。③儀器條件:As,光電倍增管負(fù)高壓270 V,原子化器高度8 mm,燈電流60 mA,載氣流量400 mL/min,屏蔽氣流量800 mL/min。
1.3.8 汞的測(cè)定
(1) 試樣制備。①片劑。取供試品若干,研細(xì)稱樣0.5 g。②膠囊劑。去膠囊內(nèi)容物混勻稱樣0.5 g。③一般樣品?;靹蚝笕?.5 g。
(2) 試樣消解。將上述樣品稱于聚四氟的消解管中,加入硝酸溶液7 mL,雙氧水3 mL,靜置過夜,套好蓋子之后放入消解儀按如下程序消解,放冷之后打開消解罐,100 ℃下趕酸10 min。用水轉(zhuǎn)移至25 mL 納氏比色管中,并稀釋至刻度,搖勻,同法制備試樣空白。
微波消解儀升溫程序見表6。
表6 微波消解儀升溫程序
(3) 試樣的測(cè)定。①試樣測(cè)定采用原子熒光光度法測(cè)定。②汞標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為0,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,2.0 ng/mL。③儀器條件:Hg,光電倍增管負(fù)高壓270 V,原子化器高度8 mm,燈電流30 mA,載氣流量400 mL/min,屏蔽氣流量800 mL/min。
1.3.9 硒的測(cè)定
硒測(cè)定嚴(yán)格按照GB 5009.93—2017 進(jìn)行[17]。
元素分析樣品均要求平行處理2 份樣品,測(cè)定結(jié)果精密度符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如果試樣空白過高,或質(zhì)控樣品測(cè)定值不在規(guī)定范圍內(nèi),則需要重新處理樣品測(cè)定。
結(jié)果計(jì)算應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算公式計(jì)算,如儀器軟件帶有計(jì)算功能,經(jīng)軟件確認(rèn)后可直接填寫軟件計(jì)算的結(jié)果。
一般檢驗(yàn)過程中,同批次消解樣品應(yīng)在消解時(shí)隨行帶2 份質(zhì)控樣品,如遇不合格樣品,則應(yīng)在不合格樣品應(yīng)進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),回收方式驗(yàn)方法為樣品稱樣量減半,加標(biāo)量與1/2 樣品稱樣量所含待測(cè)組分量相同。
規(guī)程規(guī)定的元素分析檢驗(yàn)方法僅適用于正常檢驗(yàn)工作中元素分析工作的開展,如遇到不合格樣品則元素分析檢驗(yàn)工作應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)元素的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,最終結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)分析方法結(jié)果為準(zhǔn)。