全自动烷基汞分析仪测定水产品中甲基汞的方法分析

李辰，王向军*，乔晴，何兵兵

郑州海关技术中心（郑州 450000）

汞元素包括无机汞和有机汞，有机汞的毒性要大于无机汞，尤其有机汞中甲基汞的毒性最高[1]。甲基汞是一种危害巨大的环境污染物，主要侵犯中枢神经系统[2]，20世纪日本发生的“水俣病事件”就是一起甲基汞污染事件。研究发现，无论是在厌氧还是需氧的条件下，含汞的化合物都能被微生物转化成甲基汞，水中生物摄入甲基汞并蓄积在体内，通过食物链逐级富集，鱼、贝体内的甲基汞浓度高出水中甲基汞浓度数万倍，人们因食用污染的鱼、贝而中毒[3]。在2017年颁布实施的GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》[4]标准中对于水产动物及其制品制定了甲基汞的限量要求，其中肉食性鱼类及其制品甲基汞≤1.0 mg/kg，其他水产动物及其制品中甲基汞≤0.5 mg/kg。

目前国标中甲基汞的检测方法在GB 5009.17—2014《食品、安全国家标准食品中总汞及有机汞的测定》[5]中，提出汞形态分析方法，采用液相色谱-原子荧光光谱联用法分析食品中甲基汞含量。而在SN/T 4851—2017《出口水产品中甲基汞和乙基汞的测定液相色谱-电感耦合等离子体质谱法》[6]中则采用液相色谱-电感耦合等离子体质谱法检测食品中甲基汞的含量。这两种方法均存在适用范围窄、检测时间长、分离分析效果不理想等问题，不适用于大批量水产品中甲基汞的检测。

此次试验使用全自动烷基汞分析仪，建立水产品中甲基汞的检测方法。全自动烷基汞分析仪采取多通道吹扫和Tenax捕集技术，消解并捕集生物样品中的烷基汞，通过气相色谱分离高温裂解并通过原子荧光检测器检测烷基汞含量[7]。该方法操作简单快捷，分离效果好，适用于大批量水产品中甲基汞的检测，为水产品甲基汞的检测提供新的方法，为进出口水产品的质量安全风险评估提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

全自动烷基汞分析仪（美国BROOK Rand公司）；电子天平（瑞士梅特勒）；恒温干燥箱（上海晶宏）；高速冷冻离心机（德国Sigma）；超纯水机（Millipore公司）；涡旋振荡器（金坛市医疗仪器厂）。

甲基汞标准储备液1 000 μg/L（美国BROOK Rand公司）；Canned Fish T07281QC标准物质（甲基汞含量458±156 μg/kg，FAPAS，UK）；乙基化试剂（四乙基硼酸钠，美国BROOK Rand公司）；五水醋酸钠：优级纯（天津市科密欧化学试剂有限公司）；醋酸：优级纯（天津市科密欧化学试剂有限公司）；盐酸：优级纯（天津市科密欧化学试剂有限公司）；硝酸：UP级（苏州晶瑞化学股份有限公司）；甲醇：色谱纯（德国默克）；氢氧化钾：优级纯（天津市科密欧化学试剂有限公司）。

醋酸钠缓冲溶液：称取16.2 g五水醋酸钠及11.8 g醋酸，用水定容至100 mL。

30%硝酸溶液：量取30 mL硝酸用水定容至100 mL。

0.5%醋酸+0.2%盐酸混合溶液：量取0.5 mL醋酸和0.2 mL盐酸，缓缓倒入100 mL水中。

10%氢氧化钾溶液，称取10 g氢氧化钾用水溶解定容至100 mL。

2%硝酸溶液，量取2 mL硝酸用水定容至100 mL。

1.2 标准工作液

用0.5%醋酸+0.2%盐酸混合溶液逐级稀释甲基汞标准储备液配制10，1和0.1 μg/L的甲基汞中间液，在2~5 ℃条件下冷藏1个月。

使用时，移取一定体积的各级甲基汞中间液，用水分别配制成10，50，100，500，1 000和1 500 pg的标准工作溶液，加入300 μL醋酸-醋酸钠缓冲溶液、50 μL乙基化试剂，混匀，静置10 min后测定标准曲线，定容40 mL，配制成质量浓度分别为0.250，1.25，2.50，12.5，25.0和37.5 ng/L的甲基汞标准系列。

1.3 样品前处理

水产品取可食用部分，捣碎匀浆，储于塑料瓶中。称取0.25 g固体样品于50 mL具塞塑料离心管中，加入20 mL 30%硝酸溶液，旋紧盖子，用旋涡振荡器混匀，置入60 ℃干燥箱中，提取12 h。冷却至室温后，加入10 mL水，旋涡振荡器混合均匀后，放入离心机，以4 000 r/min离心10 min。准确吸取试样0.1 mL上清液于40 mL样品瓶中，加入20 mL水，逐滴加入10% KOH溶液，加入300 μL醋酸-醋酸钠缓冲溶液，调节样液pH至4.8~5.0，混匀后加入50 μL乙基化试剂并用水定容至40 mL，混匀，静置10 min后测定。

1.4 仪器工作条件

对仪器进行优化，设定最佳仪器参数。

原子荧光模块：冷原子荧光检测器波长253.65 nm，PMT（电压）710 V，载气压0.15 MPa；气相色谱模块：GC色谱柱温度40 ℃，气相模块流量30 mm，气相运行时间6 min；吹扫捕集模块：吹扫流量40 mm，吹扫时间6 min，干燥流量40 mm，干燥时间3 min。

2 结果与讨论

2.1 线性范围及方法检出限

使用各级甲基汞中间液，配制成0.250，1.25，2.50，12.5，25.0和37.5 ng/L的标准工作溶液上机测定，以峰高为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制标准曲线（图1），所得线性方程为y=12 994.153 5x-4 268.354 5，相关系数为0.999 3。由此可见，以全自动烷基汞分析仪测定甲基汞在0.250~37.5 ng/L范围内具有良好的线性。而按照GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》规定，对样品空白溶液进行11次平行测定，以10倍标准偏差作为方法定量限，全自动烷基汞分析仪测定甲基汞的定量限为3 μg/kg。与GB 5009.17—2014《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》相比，定量限低约10倍。由此可见，全自动烷基汞分析仪测定甲基汞的线性范围良好，灵敏度较高。

图1 甲基汞标准曲线图

2.2 样品前处理条件

样品前处理过程是影响全自动烷基汞分析仪测定甲基汞含量的重要因素。筛选出前处理过程中四个对甲基汞测定结果影响较大的因素：A消解液体积；B称样量；C温度；D消解时间。以标准物质Canned Fish T07281QC为样品，考察几个因素的影响，做四因素三水平正交试验，试验结果如表1所示。

表1 样品前处理条件正交试验结果

由正交试验结果分析得出样品前处理最优化条件：样品称样量0.15 g、消解液体积20 mL、消解温度60 ℃、消解时间12 h，在此条件下消解效果较好。同时发现，消解液体积对结果的影响是四个因素中最大的，相对的样品称样量对结果的影响较小。因此，为了保证取样的代表性，适当增大称样量至0.25 g。最后确定全自动烷基汞分析仪样品前处理的条件选择为样品称样量0.25 g、消解液体积20 mL、消解温度60℃、消解时间12 h。

2.3 方法精密度及准确性

选择多种国内外水产品：天津产的贻贝、美国产的龙虾、挪威产的鲑鱼、广西产鱿鱼、青岛产蛏子。对5种水产品以2.2小节中优化的方法进行样品前处理，进行三水平六平行加标试验，测定水产品中的甲基汞含量，考察回收率及重复性情况，测定的准确度和精密度等结果见表2。当5种水产品的加标质量分数为20.0，200.0和500 μg/kg时，回收率范围为85.6%~107.3%，相对标准偏差（SRSD）范围为0.87%~4.84%，由此可见，该方法的回收率和精密度适用于测定不同水产品中的甲基汞测定。

表2 不同水产品加标回收率与精密度

3 结论

此次试验使用全自动烷基汞分析仪测定水产品中的甲基汞。测定样品以酸提取，四乙基硼酸钠对样品乙基化后，使用全自动烷基汞分析仪检测样品中的甲基汞含量。该方法在0.250~37.5 ng/L范围内线性良好，具有高灵敏度、低检出限、高回收率等特点。同时前处理过程操作简单，仪器成本较低，可以降低对分析人员健康的危害，适用于大批量水产品的检测需求。