液相色谱-原子荧光光谱法测定紫菜中无机砷的分析
2016-02-23李景阳
◎李景阳
(滕州市产品质量监督检验所,山东 滕州 277500)
液相色谱-原子荧光光谱法测定紫菜中无机砷的分析
◎李景阳
(滕州市产品质量监督检验所,山东 滕州 277500)
本文针对紫菜中无机砷采用液相色谱-原子荧光光谱法测定方法的分析。紫菜中的砷主要以一甲基砷酸、二甲基砷酸及砷糖、甜菜碱、砷胆碱等多种形态存在,根据原先的分光光度法与原子荧光法无法得到准确的无机砷数值,通过采用价态分析法才能得出较为准确的结果。
紫菜;无机砷;方法
目前市场上售卖的紫菜分为非即食干紫菜和即食干紫菜,非即食干紫菜又分为非即食干坛紫菜和非即食干条斑紫菜,紫菜中含有丰富的人体所需的营养成分和生理活性物质,深受广大消费者喜爱。食品中的砷以不同的形式存在,包括无机砷和有机砷,其化学形态不同,毒性程度也不相同。紫菜中总砷含量很高,但主要以无毒的砷糖和少量低毒的二甲基砷的形态存在,而目前国际上均有无机砷的含量做评价,而测量方法选择不当就会引起砷含量超标的现象。
干紫菜目前执行的是《干紫菜》(GB/T 23597-2009)标准,无机砷的测定按《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》(GB 5009.11-2014)执行,该标准规定按《食品中总砷及无机砷的测定》(GB/T 5009.11-2003,于2016年3月21日作废)中无机砷的测定中第二法(银盐法)测定无机砷,取消了食品中无机砷测定的原子荧光法和银盐法。目前食品中无机砷的检验是按《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》(GB 5009.11-2014)中的两种测定方法,即液相色谱-原子荧光光谱法和液相色谱-电感耦合等离子质谱法。
1 方法
1.1 主要仪器与试剂
液相色谱-原子荧光光谱联用仪;离心机:转速≥8 000 r/min;玻璃仪器使用前均经(1+4)硝酸浸泡24 h;电子天平:0.1 mg;恒温干燥箱(50~300 ℃);砷标准物质,1 000 μg/mL;盐酸溶液(1+1):量取适量盐酸(优级纯)加入等量超纯水;硼氢化钾、氢氧化钾采用优级纯试剂;实验所需试剂其他试剂为分析纯,水为超纯水。
1.2 分析方法
准确称取经充分粉碎后的1.0 g样品(精确到0.001 g),置于50 mL塑料离心管中。加入20 mL 0.15 mol/L HNO3溶液,放置过夜,于90 ℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min,提取完毕,取出冷却至室温,以8 000 r/min离心15 min,取5 mL上清液置于离心管中,加入5 mL正己烷,振摇1 min后,8 000 r/min离心15 min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次,吸取下层清液,经0.45 μm有机滤膜及C18小柱净化后进样,按同一操作方法作空白试验。
2 结果与分析
2.1 旧标准中的银盐法
紫菜中无机砷的测定原先采用GB/T 5009.11-2003中的银盐法,银盐法测定无机砷过程繁琐,前期需要配制很多溶液,制作乙酸铅棉花,在配制银盐溶液时需要放置过夜,配制好后需放于冰箱内冷藏保存。
银盐法测定紫菜中的无机砷,重复性不好,对于含量低测量准确度差,结果误差大。在对浸提液用脱脂棉进行过滤时,如用纯水冲洗不干净,会导致结果偏低。在滤液合并后超过50 mL,反应溶液被稀释后,导致在规定反应时间内,反应没有完成,测定结果偏低。
2.2 液相色谱-原子荧光光谱法
液相部分流动相采用梯度洗脱(两个流动相交替洗脱)海藻等植物体内,砷糖占绝大多数,而无机砷的形态含量极低,一般不超过总砷含量的1%。紫菜的砷形态测定谱图出峰顺序是:砷糖、二甲基砷、五价砷;砷标准溶液形态测定谱图出峰顺序是:三甲砷、一甲基砷、二甲基砷、五价砷。样品中总无机砷含量等于三价砷含量与五价砷含量之和。本方法检出限:称样量1 g,定容20 mL,方法检出限:稻米0.02 mg/kg,水产动物0.03 mg/kg,婴幼儿辅助食品样品0.02 mg/kg。
3 讨论
紫菜是人们生活中必不可少的食品,含有丰富的营养物质,其无机砷含量超标,会带来很大的恐慌。但是经过各级检测机构的检测和价态分析研究,紫菜中的无机砷含量很低,不会对身体造成伤害,之前出现紫菜中无机砷含量超标带来的恐慌,是由于处理方法不当和紫菜含有砷的形态不同。砷在自然界中以亚砷酸盐、砷酸盐、单甲基砷酸、二甲基砷酸、砷甜菜碱、砷胆碱、三甲基氧化砷、四甲基砷、二甲基乙基砷、二甲基乙酰砷、砷糖A、B、C、D等多种形态存在[4]。
目前紫菜中无机砷检测按《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》(GB 5009.11-2014)中的液相色谱-原子荧光光谱法和液相色谱-电感耦合等离子质谱法。这两种方法实用、可靠。原先银盐法处理过程中不注重细节就会导致结果偏低,检验结果的重复性较差,且这种方法不适合大批量检测,效率比较低。现在第三方检测机构和质检机构一般都配备液相色谱-原子荧光光谱联用仪,应用原子荧光形态分析(LC-AFS)(液相与原子荧光联用)方法作为检测方法的首个国家级标准。在新标准未颁布时,很多专业人士为探讨紫菜等藻类中无机砷的真实含量,采用高效液相色谱原子荧光光度法联用技术(LC-AFS)对紫菜中的无机砷含量及其砷的形态进行分析研究,得出了初步的研究结果[3]。还有学者根据氢化物原子荧光法存在的前处理问题采用超声波提取原子荧光光度法测定紫菜中的无机砷含量。关于紫菜中无机砷的测定,采用液相色谱-原子荧光光谱法,为得到更准确、可靠结果,要不断分析研究,注重前处理过程中的细节,得出准确可靠的分析结果。
[1]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. GB 5009.11-2014食品安全国家标准 食品中总砷和无机砷的测定[S].北京:中国标准出版社,2014.
[2]中华人民共和国卫生部.GB 19643-2005/XG1-2007《藻类制品卫生标准》国家标准第1号修改单[S]. 北京:中国标准出版社,2007.
[3]吴成业,钱卓真,吴抒怀,等.紫菜中无机砷含量的分析研究[J].福建水产,2010(1):29-32.
[4]李海敏,张 勇.砷的形态分析方法研究进展[J].理化检验(化学分册),2006,42(4):315-320.
Analysis the Inorganic Arsenic in Seaweed by LC- AFS
Li Jingyang
(Tengzhou Supervison Testing Institute of Product Quality, Tengzhou 277500, China)
This paper analysis the inorganic arsenic in seaweed by liquid chromatographyatom fluorescence spectrometry. Arsenic in seaweed exists mainly in the form of a variety of methyl arsenate, dimethyl arsenate and arsenic sugar, betaine, arsenic choline, according to the original points spectrophotometric method and atomic fluorescence method is unable to obtain the accurate arsenic numerical, through the use of valence state analysis method in order to obtain more accurate results.
Seaweed; Inorganic arsenic; Method
O657
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.14.042