婴幼儿配方奶粉中高氯酸盐、氯酸盐污染状况调查研究

张斌，马俊美，田丽娜，张湘渠，张兰天

河北省食品检验研究院，河北省食品安全实验室（石家庄 050200）

高氯酸盐（ClO4-）和氯酸盐（ClO3-）是一类持久性无机污染物[1-2]，在自然环境中普遍存在[3-4]。天然形成的高氯酸盐含量很少，自然界中含氯化合物的分解可产生氯酸盐。造成环境污染的高氯酸盐和氯酸盐来源于军工，航天和工业制造业的废弃物排放[5-6]。高氯酸盐、氯酸盐水溶性强，通过在生物圈、食物链中富集、迁移转化污染食品。此外，氯酸盐以消毒副产物进入加工食品中。饮用水、水果、蔬菜、牛羊奶等农产品和加工食品中均检出不同含量高氯酸盐和氯酸盐[7-9]。受高氯酸盐、氯酸盐污染的食品进入人体后，不但会干扰机体的甲状腺功能，还会对生殖、遗传等系统产生毒性[10-11]。

婴幼儿配方奶粉是一种以牛羊奶为原料的工业加工品，存在受高氯酸盐和氯酸盐潜在污染的可能。同时由于消费人群的特殊性，其食品质量安全备受大众关注。为掌握国内市售婴幼儿奶粉中高氯酸盐、氯酸盐污染状况，通过建立液相色谱-质谱仪测定方法，对408份样品进行分析研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品来源

全国15个省、自治区的超市和母婴店随机抽取不同品牌的婴幼儿配方奶粉408份。其中婴儿配方奶粉（一段）154份，较大婴儿配方奶粉（二段）123份，幼儿配方奶粉（三段）131份。

1.2 主要仪器与试剂

1.2.1 仪器与设备

液相色谱-质谱联用仪（AB SCIEX Triple Quad 6500，美国SCIEX公司）；超声波清洗仪（Elmasonic P300H，德国Elma公司）；高速冷冻离心机（CR22N，德国HITACHI公司）；涡旋仪（VORTEX GENIUS 3，德国IKA公司）。

1.2.2 标准品

氯酸盐内标（200 μg/mL）、高氯酸盐内标（100.6 μg/mL）、氯酸盐（995 μg/mL）、高氯酸盐（1 000 μg/mL），均购自Sigma。

1.2.3 试剂

乙腈（CH3CN，色谱纯）；甲醇（CH3OH，色谱纯）；甲酸（HCOOH，色谱纯）；甲酸铵（HCOONH4，液质联用级）。

1.3 检验方法

称取2 g（精确至0.001 g）试样置于50 mL具塞离心管中，加入150 μL混合同位素内标液，加入5.0 mL 0.1%甲酸水溶液，迅速混匀，置于45 ℃水浴超声20 min，涡旋振荡5 min，加入10.0 mL色谱纯甲醇，混匀，以10 000 r/min常温离心10 min。吸取3.0 mL上清液过固相萃取柱及0.22 μm再生纤维素滤膜，弃去约1 mL流出液，收集续滤液，供液相色谱-串联质谱仪测定，内标法定量。

1.3.1 色谱条件

色谱柱AcclaimTRINITYP1复合离子交换柱（100 mm×2.1 mm，3 μm）；流速0.5 mL/min；流动相，20 mmol/L甲酸铵+乙腈梯度洗脱；进样量2.0 μL。洗脱程序：0～0.20 min，流动相B 70%；0.20～3.00 min，流动相B 70%～90%；3.00～7.00 min，流动相B 90%；7.00～8.00 min，流动相B 90%～70%；8.00～10.0 min，流动相B 70%。

1.3.2 质谱条件

离子源ESI-；毛细管电压-5 000 V；监测模式MRM；离子源温度550 ℃；气帘气25 psi；辅助加热气（GS1）50 psi；辅助加热气（GS2）50 psi。

表1 氯酸盐和高氯酸盐定性、定量离子对和质谱分析参数

1.4 统计学方法

检验数据录入Excel 2007建立数据库，运用SPSS 20.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 检测方法分析

准确吸取氯酸盐、高氯酸盐混合标准中间溶液和2种内标混合中间溶液，用0.1%甲酸水配制系列标准溶液，氯酸盐内标浓度15 ng/mL，高氯酸盐内标浓度2 ng/mL，采用空白基质加标的方法确定方法的检出限（limit of detection，SLOD），以3倍信噪比确定SLOD。结果（表2）表明，氯酸盐在2.0～200 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好，高氯酸盐在1.0～100 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好。氯酸盐的SLOD为4.5 μg/kg，高氯酸盐的SLOD为3.0 μg/kg。在空白乳粉基质中添加氯酸盐和高氯酸盐混合标准溶液进行加标回收率试验，共添加3个水平，每个水平重复6次。加标回收率与精密度试验结果见表2，氯酸盐的加标回收率在96.07%～100.83%，相对标准偏差（relative standard deviation，SRSD）在3.18%～4.50%，高氯酸盐的加标回收率在95.75%～101.37%，SRSD在3.46%～5.28%。

表2 方法检出限、加标回收及精密度的测定结果

2.2 婴幼儿配方奶粉中氯酸盐监测情况

408份婴幼儿配方奶粉中氯酸盐含量监测结果见表3。345份样品检出不同含量氯酸盐，检出率为84.56%。不同段龄的婴幼儿配方奶粉中氯酸盐检出率均大于74%，并且检出率随着产品段龄的增长明显增大，幼儿配方奶粉中氯酸盐的检出率最高，为93.13%。分析原因可能是由于随着婴幼儿年龄增长，机体功能增强与完善，辅食作为营养来源逐渐增加，配方奶粉在膳食结构中所占比重逐渐下降，相应配方乳粉的配方与原料调整。

表3 婴幼儿配方奶粉中氯酸盐监测结果

由于婴幼儿配方奶粉生产企业配方和原料的不同导致各段龄不同品牌产品中氯酸盐含量差异明显，最大值为4 870 μg/kg。氯酸盐含量超过1 000 μg/kg的样品9个，占样品量的2.21%。较大婴儿配方奶粉（二段）的氯酸盐平均含量明显高于其他2个段龄的配方乳粉，达到169.25 μg/kg。

2.3 婴幼儿配方奶粉中高氯酸盐监测情况

408份婴幼儿配方奶粉监测样品中，243份样品检出高氯酸盐，检出率为59.56%。高氯酸盐最大含量为437 μg/kg。与氯酸盐监测结果比较，样品高氯酸检出率，最大含量和平均含量显著低于氯酸盐检出率，最大含量和平均含量。同一龄段婴幼儿配方奶粉中，高氯酸盐检出率，最大含量和平均含量均相应明显低于氯酸盐检出率，最大含量和平均含量。婴幼儿配方奶粉更易受到氯酸盐污染。样品中高氯酸盐检出率，平均含量随产品龄段增加而变大。这与氯酸盐随产品龄段变化规律基本一致，同样是由于产品配方与原料调整所致。

表4 婴幼儿配方食品中高氯酸盐监测结果

2.4 氯酸盐与高氯酸盐的相关性分析

对不同年龄段的婴幼儿配方奶粉进行氯酸盐和高氯酸盐的相关性分析，结果见表5。3类产品中氯酸盐含量与高氯酸盐含量均显著正相关，相关系数具有统计学意义（p＜0.01）。

表5 氯酸盐与高氯酸盐的相关系数

3 结论

建立婴幼儿配方乳粉中高氯酸和氯酸盐的液相色谱-质谱仪测定方法，对市售408份样品进行检测，结果表明，84.56%样品中氯酸盐和59.56%样品中高氯酸盐含量高于各自方法定量限。三类产品中氯酸盐含量与高氯酸盐含量均显著正相关。40份样品高氯酸盐含量大于100 μg/kg，根据样品标示的冲调方式进行配制，其浓度超出欧盟委员会（EU）2020/685号条例中规定的婴儿配方食品高氯酸盐最大残留限量。9.80%市售婴幼儿配方乳粉存在潜在的高氯酸盐污染。建议进一步进行婴幼儿配方乳粉中氯酸盐、高氯酸盐的暴露量和安全风险评估研究，制定相应的健康评价和限量标准。