食品中总砷和无机砷的检测方法及砷在食品中的分布情况

□ 李 莉 福山区检验检测中心

食品中总砷和无机砷的检测方法及砷在食品中的分布情况

□ 李 莉 福山区检验检测中心

元素砷在自然界中的分布很广泛，动物、植物中都有微量的砷，海产品中也有微量的砷。动物中的砷是从摄取的食物中而来，植物中的砷是从土壤里吸收的砷元素以及使用砷元素超标的化肥农药引起。另外，砷排入水域中也容易引起海产品中砷的微量存在。砷是砒霜的组分之一，有剧毒，会导致人迅速死亡。即使长期接触少量的砷，也会导致慢性中毒。砷被人体吸收以后，影响正常的细胞代谢，引起组织损伤。砷还对粘膜具有刺激作用，可直接损坏毛细血管，引起癌变。因此，食品安全国家标准对食品中总砷和无机砷作出了严格规定。

砷在自然界中主要以三价和五价的有机和无机化合物的形式存在。最常见的三价砷有三氧化二砷、亚砷酸钠和三氯化砷，五价砷有五氧化二砷、砷酸及其盐类。

在食品安全国家标准中，我国对谷物制品、蔬菜、肉制品、乳制品、巧克力等制品都作出了总砷的限量规定。对于水产品、水产调味品、婴幼儿辅助食品等作出了无机砷的限量规定。

1 砷的检测方法

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.1 总砷的检测方法

食品中总砷是指涵盖了所有形态的砷无机物和有机物的总量。我们用氢化物发生原子荧光光谱法检测。试样的样品经过微波消解后，加入硫脲使五价砷还原为三价砷，再加入硼氢化钾还原为砷化氢，由氩气载入分解为原子态的砷，在高强度的砷空心阴极灯的发射激发下产生原子荧光。荧光强度与砷含量成正比。

我们这样设定了仪器条件：灯电流40 mA，原子化器高度8 mm，载气300 mL/min，屏蔽气600 mL/min。根据测出的样品的荧光值，计算出样品中的总砷含量X=（C1-C0）×V×1 000/m ×1 000×1 000。

式中：X—试样中总砷含量；C—试样被测液中砷的测定浓度；C0—试样空白液中砷的测定浓度；V—试样消化液

GB2762-2012食品安全国家标准对食品中污染物限量进行了严格规定。因为汞镉铅砷等元素对人类的危害很大，它能使蛋白质的结构发生不可逆转的改变，使细胞结构崩溃，从而引起功能消失，直接危害人类的健康和生命。而且这些元素在水体中不能够被微生物所降解，它们会不断扩散、转移、分散、富集，富集以后在人体内产生更大的毒性。

总砷；无机砷；水产品总体积；m—试样质量。

方法检出限为0.010 mg/kg，方法定量限为0.040 mg/kg。

测定总砷除上述方法，还可以用电感耦合等离子体质谱法测定。样品经酸处理为样品溶液，经雾化由载气送入ICP炬管中，经过蒸发、解离、原子化和离子化等过程，转化为带电荷的离子，经离子采集系统进入质谱仪，质谱仪根据质荷比进行分离。通过测量质谱的信号强度，测定试样溶液中的砷元素。

1.2 无机砷的检测方法

水产品中，由于水域造成污染容易引起无机砷超标，无机砷尤其是三价砷的危害更加严重。所以，国家安全标准规定了水产品以及婴幼儿辅助食品中无机砷的限量规定。测定无机砷，需要把无机砷从总砷含量中分离出来单独定量。食品中，无机砷是利用液相和原子荧光光谱联用的方法检测。无机砷经过稀硝酸提取以后，以液相色谱进行分离，分离后的化合物在酸性环境下与硼氢化钾反应，生成气态的砷化合物，用原子荧光光谱仪进行测定。按保留时间定性，外标法定量。我们这样设置了仪器条件：原子荧光检测器，色谱柱PRP_X100（250 mm×4.1 mm，10 μm）；流动相：15 mmol/L磷酸氢二铵溶液（pH6.0），流速0.7 mL/min；进样量：100 μL。原子荧光：灯电流50 mA，原子化器高度8 mm，载气350 mL/min，屏蔽气700 mL/min。根据标准曲线得到试样中三价砷和五价砷含量，三价砷和五价砷含量的和为无机砷的含量。计算公式如下：X=（C-C0）×V×1 000/m× 1 000×1 000

式中：X—样品中无机砷的含量；C0—空白溶液中无机砷化合物浓度；C—测定溶液中无机砷化合物浓度；V—试样消化液体积；m—试样质量。

水产品的检出限为0.03 mg/mg，定量限为0.08 mg/mg。婴幼儿辅助食品检出限为0.02 mg/kg，定量限为0.05 mg/kg。

无机砷的测定除上述方法外，还可以用液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定。无机砷经稀硝酸提取后，以液相色谱进行分离，经雾化由载气送入ICP炬焰中，经过一系列的过程，大部分转化为带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质谱仪，根据质荷比进行分离测定。

2 砷的检出情况

2.1 谷物制品、肉制品中总砷的检出情况

共抽取谷物制品、肉制品各20个样品。超标总数0个，超标率各为0%。谷物制品有11个在检出限以下，定量限以下的总数为17个，3个报出值分别为0.1 mg/kg、0.2 mg/kg、0.2 mg/kg。均在砷限量指标以下，合格率100%。肉制品有9个在检出限以下，定量限以下的总数为17个，3个报出值分别为0.1 mg/kg、0.1 mg/kg、0.3 mg/kg。均在砷限量指标以下，合格率100%。

2.2 水产品和婴幼儿辅助食品中无机砷的检出情况

共抽取水产品和婴幼儿辅助食品各20个。水产品超标总数一个，超标率5%，婴幼儿辅助食品0个，超标总数0%。其中，水产品8个在检出限0.03 mg/kg以下，定量限0.08 mg/kg以下的总数为16个，4个报出值分别为0.2、0.2、0.4 mg/kg和0.6 mg/kg。婴幼儿辅助食品15个在检出限0.02 mg/kg以下，定量限0.05 mg/kg以下的总数为20个，报出值0个。

以上检测情况可以看出，谷物制品和肉制品中的总砷没有超标现象，相对安全。婴幼儿辅助食品中无机砷也没有超标现象，就砷而言，婴幼儿辅助食品的安全性还是很高的。水产品中无机砷的超标率为5%，有超标现象，是由于砷元素进入水域中造成的污染引起无机砷超标。尽管食品中的总砷和无机砷超标现象不是十分严重，但我们也要高度重视各种重金属污染。随着经济的迅速发展，空气中排放的废气、工厂企业排放的污水等越来越严重地影响我们的环境，使我们现在的环境越来越差。因此，我们要保护好环境，不用重金属超标的化肥和农药，在食品加工设备和储存设备中减少重金属污染，减少添加剂的使用，以保障食品安全。

李莉（1967-），女，山东烟台人，本科，工程师。研究方向：食品。