平阳县市售水生蔬菜中砷和汞含量的测定
2020-07-06方晓丽夏坪林思忍黄会秋
方晓丽 夏坪 林思忍 黄会秋
摘要 为了建立电感耦合等离子体法测定水生蔬菜中砷、汞的方法，了解平阳县市售茭白、莲藕、菱角和荸荠中砷、汞污染情况，运用电感耦合等离子体质谱在线内标法测试砷、汞标准曲线，并对实际样本做加标回收试验，采集平阳县15个乡镇农贸市场及部分超市中的茭白、莲藕、菱角、荸荠4种水生蔬菜共计241个样本，对砷、汞含量进行检测。结果表明，砷、汞的标准曲线线性相关系数R≥0.999 6，加标回收率分别为83.4%～103.5%、83.2%～111.3%，所有样本中砷、汞含量均未超出标准限量值，平阳县市售水生蔬菜未遭受砷、汞污染。电感耦合等离子体质谱法检测水生蔬菜中的砷、汞含量，具有耗时短和灵敏度高的优点，能够提高检测效率。
关键词 电感耦合等离子体质谱法;水生蔬菜;砷;汞;浙江平阳
中图分类号 X835 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）12-0228-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
Determination of Arsenic and Mercury Content in Aquatic Vegetables Sold in Pingyang County
FANG Xiao-li XIA Ping LIN Si-ren HUANG Hui-qiu
（Pingyang Center for Disease Control and Prevention， Pingyang Zhejiang 325400）
Abstract In order to establish an ICP-MS method for the determination of arsenic and mercury content in aquatic vegetables， understand the pollution of arsenic and mercury in water bamboo shoots， lotus root， water caltrop and water chestnut in Pingyang County. The standard curves of arsenic and mercury were developed by on line internal standard method of ICP-MS， a total of 241 samples of water bamboo shoots， lotus root， water caltrop and water chestnut from 15 farmers′ markets and some supermarkets in Pingyang County were collected to test the contents of arsenic and mercury. The results showed that the linear correlation coefficient of the standard curve of arsenic and mercury was R≥0.999 6， and the standard recovery rates were respectively 83.4%-103.5% and 83.2%-111.3%， the content of arsenic and mercury in all samples didn′t exceed the standard limit value， the aquatic vegetables in Pingyang County were not contaminated with arsenic or mercury. The ICP-MS method for the detection of arsenic and mercury content in aquatic vegetables has the advantages of short time and high sensitivity， and it can improve the detection efficiency.
Key words ICP-MS method; acquatic vegetable; arsenic; mercury; Pingyang Zhejiang
水生蔬菜普遍具有清熱败火的功效[1]，符合当前社会注重保健的饮食理念，食用人群众多，在国民蔬菜消费中占有相当的比例，全国种植面积较广。随着工业经济的发展和农药、化肥等农业投入品的滥用，水生蔬菜赖以生长的环境遭受污染，其中被污染水体中重金属污染的情况更是不容乐观[2]，尤以砷和汞有毒元素为甚。砷、汞经水生蔬菜富集后，会对食用者的身体健康产生不利影响[3-4]。平阳县人们素有食用水生蔬菜的习惯，茭白、莲藕、菱角和荸荠等是平阳市场常见的水生蔬菜。因此，调查平阳市场水生蔬菜中的砷、汞含量并提出应对措施和建议，对政府相关部门科学决策、保障人民群众“菜篮子”安全具有重要意义。
国标及大部分文件报道显示，砷和汞大多采用原子荧光法检测[5-6]。砷、汞同时检测会降低检测灵敏度，且样品硝化后的酸度、加入硫脲抗和坏血酸后样品放置时间以及硼氢化钾浓度都会影响检测结果的稳定性。电感耦合等离子体质谱法是公认最强有力的一种新型痕量元素和同位素分析技术，已被广泛用于地质、环境和农业等领域，在分析速度、准确度、精密度和灵敏度等方面都有无可比拟的优势。本文建立电感耦合等离子体质谱法同时检测水生蔬菜中的砷和汞含量，检测灵敏度高，样品前处理过程简单，微波消解后无需赶酸直接定容即可上机检测，大幅提高了批量检测效率。
1 材料与方法
1.1 试验材料
抽取平阳县15个乡镇农贸市场及超市中水生蔬菜样本241份，其中茭白72份、莲藕64份、菱角54份和荸荠51份。
1.2 主要试剂与仪器
硝酸（苏州晶瑞化学有限公司），1 000 μg/mL金标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心），1 000 μg/mL汞标准溶液（北京振翔科技有限公司），10 μg/mL砷標准溶液（Inorganic Ventuers），10 μg/mL铟和铋混合内标液（Inorganic Ventuers），纯水;电感耦合等离子质谱仪ICS-600（美国热电公司），ETHOS ONE微波消解器（MILESTONE），千分之一电子天平（赛多利斯公司），纯水处理器（德国默克密理公司）。
1.3 试验方法
1.3.1 样品前处理。取样本可食部分匀浆均匀，称取2.0 g左右样品于微波消解罐中，加入纯水7.00 mL和硝酸5.00 mL，置于微波消解仪消解，消解完全后，用纯水定容至20 mL，同时做空白试验，待测。
1.3.2 标准系列配制。将砷和汞标准溶液逐步稀释，配制砷、汞混合标准系列溶液，向系列标准溶液中加入金溶液，使金在标准系列中的浓度为25.0 μg/L，砷的标准系列浓度为0、1.0、5.0、10.0、30.0、50.0、100.0 μg/L，汞的标准系列浓度为0、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0 μg/L。
1.3.3 内标液配制。取1.25 mL铟、铋混合内标液于500 mL容量瓶中，用10%硝酸稀释定容，内标液浓度为25.0 μg/L。
1.3.4 样品检测。将仪器调整到最佳状态，以25.0 μg/L铟和铋混合溶液作为在线内标，标准系列溶液和样品溶液上机检测。
1.4 质量控制
依据《食品安全国家标准 食品中多元素测定》（GB 5009.268—2016）[7]进行检测，同时抽取茭白、莲藕、菱角和荸荠样本各1份，做加标回收试验。砷的加标量为0.05、0.40、0.80 mg/kg，汞的加标量为0.005、0.015、0.030 mg/kg，按样本方法处理和检测，每个浓度的加标样本平行测定3次，回收率取平均值。同时，对超标样本进行复检。
1.5 评价方法
采用单因子污染指数法评价所采样品的砷、汞污染情况，计算公式如下：
Pi=Ci /Si
式中：Pi表示污染物的单因子污染指数，Ci表示实测浓度，Si表示污染物的评价标准。Pi≤1为非污染，1
2 结果与分析
2.1 空白控制
空白控制是电感耦合等离子体质谱法检测金属元素的关键点之一。为了降低样品空白，按照常规方法清洗微波消解罐之后，将空白消解罐按照样品消解方法消解1次，弃去消解液之后再用纯水冲洗，然后进行称样，样品空白控制比较好。
2.2 标准系列配制
汞是易挥发元素，汞标准系列的线性相关系数很难达到0.999。参考国标，在汞标准系列中加入一定浓度的金标准溶液，金和汞可以形成稳定的络合物，汞的检测稳定性明显提高。试验表明，加金对砷的标准曲线无明显影响，砷和汞的线性相关系数均大于0.999。因此，可以配制砷和汞混标，加入一定浓度的金标准溶液，同时测定。
2.3 标准曲线绘制与计算
将配制好的系列标准溶液，按试验步骤进行测定，以标准品浓度为横坐标，以离子强度值为纵坐标，绘制标准曲线。其中，砷的标准曲线方程为Y=4 893.25X+149.00，相关系数R=0.999 8（图1）;汞的标准曲线方程为Y=15 427.4X+739.02，相关系数R=0.999 6（图2），线性关系良好。
2.4 加标回收率
从加标结果可以看出，茭白、藕、菱角和荸荠的砷、汞回收率较好，能满足检测要求，具体结果见表1。茭白、藕、菱角、荸荠中砷的最高回收率分别为91.3%、100.4%、103.5%、94.5%，汞的最高回收率分别为105.9%、101.7%、98.7%、111.3%。
2.5 砷和汞污染情况
《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2012）[8]规定，新鲜蔬菜中总砷的限量为0.50 mg/kg、总汞的限量为0.01 mg/kg。由表2可知，所检样品未见砷、汞超标情况，砷、汞含量均较低。汞的单因子污染指数较砷高，不同种类水生蔬菜砷的单因子污染指数无明显差异[9-10]。荸荠中汞的单因子污染指数略高于茭白、藕和菱角，砷和汞的单因子污染指数P均小于1，属非污染。由此可知，平阳县市售水生蔬菜均未受砷和汞的污染。
3 结论
电感耦合等离子体质谱法同时测定水生蔬菜中的砷和汞，检出限低，回收率满足要求，大幅提高了检测效率，能够为电感耦合等离子体质谱法同时检测多种金属元素提供参考。应用本文建立的方法，检测平阳县市售的241份水生蔬菜（72份茭白、64份藕、54份菱角、51份荸荠）中砷和汞的含量，结果显示，所检样本中砷、汞检出含量均低于标准规定的限量值，表明平阳县市售水生蔬菜中砷、汞含量相对安全。由于水生蔬菜特殊的种植环境，为进一步保障水生蔬菜质量安全，还应从推进水生蔬菜规模化种植、加强对散户种植的管理、加强水生蔬菜入市监管以及开展水生蔬菜质量安全科普等方面做好工作。
4 参考文献
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