海米中六价铬检测方法的研究

陈 岩 李 亮

大连产品质量检验检测研究院有限公司 辽宁大连 116000

我国食用海米已有悠久的历史,可为人体提供钙、磷等多种元素。作为我们餐桌上常使用的水产调味品，因其营养丰富，价格适宜，深受广大消费者的喜爱。

除了补充海米提供给我们的营养素外，还要保证海米的食品安全性。可以通过检测海米可能受到的污染来确保其安全性。这些污染物可能存在于海米的生存环境——水里。其中重金属铬普遍存在于自然界中，尤其存在于工业用水及废水当中，如果处理不当极易造成污染。进入生物体的铬是个有争议的元素，主要是以金属铬(Cr)、三价铬(即铬(III))、六价铬(即铬(VI))三种形态存在[1]，其中铬(VI)的毒性最强，在体内不易代谢，积累一定量后会引起呕吐、腹痛、痉挛甚至死亡[2]。海米生长的水环境易受污染，因此海米中存在的铬(VI)对我们的健康产生了威胁，对海米中铬(VI)进行检测颇为重要。

1 铬(VI)检测方法的讨论

目前已经研发出多种检测铬(VI)的方法，Gomez和Callao曾总结出在2000～2006年间的大约100多种分析方法[3]。

1.1 铬(VI)的分离

金属的特性往往取决于本身价态。铬(III)是生物的糖和蛋白质代谢中的重要角色，而铬(VI)却具有潜在的毒性和致癌性[4]。人们进行了许多区分铬离子价态的尝试，目前日常检验中的一些可用于检测海米中铬(VI)的检测方法要特别注意将不同价态作为区分。

Graeme E.[5](1980)等曾研究用共沉淀法测定天然水中的铬离子形态，通过将铬电沉积到溶解石墨管上，可抗一定干扰并浓缩。许多研究铬(VI)的预浓缩的研究表明，固相萃取是较为通用的方法之一。其优点主要可以实现高选择性和高富集性。离子交换树脂可很好的将六价铬的分离便于下一步测定[6]。N.Rajesh[7](2008)等曾基于在Amberlite XAD-4树脂柱上吸附二苯卡巴肼络合物的方法，开发出一种固相萃取铬(VI)的方法。Bei Wen[8](2002)等发表过一个快速简单的分离河水和水库水中的铬(III)和铬(VI)的方法，通过铬(III)可以与8-羟基喹啉固定的聚丙烯腈(PAN)纤维螯合，铬(VI)留在滤液中，实现铬(VI)含量的测定。对于铬离子的具体形态分析，最有效的方法之一是将HPLC与原子光谱法相结合[9]。基于浊点萃取(CPE)分离和电热汽化电感耦合等离子体发射光谱法，可将铬(III)和铬(VI)加以区分，该方法可用于水中铬的形态分析。亦可为测定海米中的铬(VI)含量提供参考[10]。

1.2 铬(VI)的测定

运用固相萃取铬(VI)后，可用可见分光光度法测定其浓度[7]，还可用电感耦合等离子体质谱法测定[8]。浊点萃取(CPE)对铬(III)和铬(VI)进行预浓缩后，可用高效液相色谱进行分析[11]。MARIA[12](2010)等通过用电热雾化原子吸收光谱法(ETAAS)对152份面包的六价铬进行测定。

实验室日常检验中最常应用到的是二苯碳酰二肼分光光度法，这个方法，优势在于成本低，易于操作。缺点在于准确度相对低一些。虽可基本满足日常检验需求，在进行对海米的检测时，要注意对于显色后的吸光度进行校正，以保证可靠的结果。

2 新方法探究

2.1 微流体装置与火焰原子吸收光谱法结合

2014年，Andrea Nagy[13](2014)等首次对铬(VI)进行了基于界面微流控芯片火焰原子吸收光谱法(FAAS)的尝试。进行了铬(VI)的分离/预浓缩。这个方法可以进行简单、快速的将样品在微芯片上进行预浓缩，仅需要蠕动泵(或现场的注射器)，而且可以同时预浓缩许多个样品(如12个)。吸附的铬(VI)用甲醇洗脱，并将30μL流出物收集到插入微柱末端的塑料容器中。然后，通过FAA光谱仪对废水进行分析，使用微量进样作为离散样品。由于系统的多重功能，分离/预浓缩和FAAS测定12个样品耗时不到5min。将80μL样品上到微芯片上，并将30μL的甲醇流出物雾化到FAA光谱仪中，检测限为0.0031μg/mL。

微流体装置，作为一种新型分析工具，已经在生物医学或环境监测的许多领域中应用。这类设备很便宜，而且低能耗、低试剂和样品消耗，并且在检测和分析速度上给予了新的可能性。这种微流体装置可以与电化学，光学和质谱检测方法联用。

2.2 微电膜萃取-电热原子吸收光谱法

在过去的二十年中，微萃取已被证明是净化复杂基质样品和预浓缩目标分析物的合适替代方法。其首先集中于改善液-液萃取和固相萃取的缺点。与大规模液-液萃取相比，液相微萃取更具优势，因为它需要非常少量的有机溶剂，与原子吸收相结合，只需要简单的设备和设置，而且显示出高的预浓缩系数和自动化能力。

3 总结

海米可以丰富人们的餐桌，也可能成为铬(VI)超标的隐患。对于海米中的铬(VI)进行准确检测不容忽视。在检测工作中，可用来检测的方法，包括二苯碳酰二肼分光光度法、离子色谱和电感耦合等离子体质谱联用法等，在精度上，要特别注意对于铬(III)和铬(VI)的区分。另外，由于人们对于食品安全有了更高更新的要求，对于海米中铬(VI)含量的检测也要跟上前沿技术的发展，在检验方法选择上，可结合新的检测手段，如微电膜萃取-电热原子吸收光谱法和微流体装置与火焰原子吸收光谱法结合，可以实现通过少量样品，得出精度高的数据，一方面可以追求更加准确的数据结果，另一方面既维护环境又节约能源。