电感耦合等离子体质谱-扩展标准加入法快速测定食盐中铅含量

贾润芳 亓文娟 贾琳斐 刘卫娟 管理

摘 要：本文通过对雾化器、稀释气流量和甲醇浓度等条件进行优化，建立了电感耦合等离子体质谱-扩展标准加入法快速测定食盐中铅含量的方法。经方法学验证，检出限为0.002 mg/kg，定量限为0.006 mg/kg，结果精密度为1.7%～1.9%，加标回收率为85.3%～101.3%，均符合食品理化检测方法的技术要求。结果表明，本文建立的电感耦合等离子体质谱-扩展标准加入法满足食盐中铅含量的测定，且灵敏度高、精密度高、操作简单，为食盐中铅含量的测定提供了技术支撑。

关键词：食盐;铅;电感耦合等离子体质谱

Rapid Determination of Lead in Salt by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Extended Standard Addition Method

JIA Runfang， QI Wenjuan， JIA Linfei， LIU Weijuan， GUAN Li

（Xianyang Center for Food and Drug Control， Xianyang 712000， China）

Abstract： By optimizing the atomizer， dilution gas flow and methanol concentration， a rapid method for the determination of lead in table salt by inductively coupled plasma mass spectrometry extended standard addition method was established. After methodological verification， the detection limit was 0.002 mg/kg， the quantitative limit was 0.006 mg/kg， the precision was 1.7%～1.9%， and the recovery rate was 85.3%～101.3%， which met the technical requirements of food physical and chemical detection methods. The results show that the inductively coupled plasma mass spectrometry extended standard addition method established in this paper can meet the determination of lead content in salt， and has high sensitivity， high precision and simple operation， which provides technical support for the determination of lead content in salt.

Keywords： salt; lead; inductively coupled plasma mass spectrometry

食盐是人们日常生活不可缺少的食品資源。食盐按照来源不同分为海盐、湖盐、矿井盐[1]。食盐安全关系到人们的身体健康和生命安全，对维护社会稳定也具有重要意义。人体内铅过量会损害神经系统、心血管系统及肾脏，严重时会引起铅中毒性脑病[2]。

电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）在水质检测、食品分析、环境分析等方面应用广泛[3-4]。采用电感耦合等离子体质谱测定高盐食品中金属元素含量的方法主要有在线加气稀释法、内标法、标准加入法和基体分离富集法等[5]。高盐样品中铅的测定方法操作复杂、步骤烦琐、耗时长，且操作过程中易引入污染。本文采用氩气在线稀释-基质配标并带内标的方法测定食盐中铅含量，并对氩气流量、甲醇浓度等进行优化，建立电感耦合等离子体质谱-扩展标准加入法快速测定食盐中的铅含量。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

市售食用盐100批次;氯化钠（NaCl，优级纯）;甲醇（CH3OH，质谱纯）;硝酸（HNO3，优级纯，德国默克）;1 000 μg/mL铅标准溶液;内标（PE原装，10 μg/mL Bi、Ga、In、Li、Sc和Y混合内标）;电感耦合等离子体质谱仪（PE NexION® 1 000，美国）。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理

称取0.3 g食盐样品于50 mL比色管中，加入1 mL硝酸，用超纯水定容至刻度，制备成食盐样品溶液。

1.2.2 溶液配制

（1）标准溶液配制。吸取1 000 μg/mL铅标准溶液500 μL于50 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液定容，得到1 μg/mL铅标准中间液。选取阴性食盐样品，称取6个平行样各0.3 g于50 mL比色管中，分别加入铅标准中间液0 μL、25 μL、50 μL、150 μL、250 μL和500 μL，分别用2%硝酸溶液定容，得到0 μg/L、

0.5 μg/L、1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L和10.0 μg/L的食盐基质铅标准系列溶液。

（2）内标液配制。吸取PE原装混合内标溶液

（10 μg/mL）0.1 mL、甲醇5 mL于100 mL容量瓶中，用2%硝酸定容，得到10 μg/L内标溶液。

1.2.3 测定方法

分别测定食盐基质铅标准系列溶液、食盐样品和加标样品溶液的铅含量。

1.2.4 仪器条件

雾化器氩气流量：1.02 L/min;等离子体氩气流量：15.00 L/min;偏转器电压：-10.00 V;射频功率：1 600.00 W;检测器模拟电压：-1 800.00 V;脉冲电压：950.00 V;透镜电压：12.00 V;入出口电压：-9.00 V。

1.2.5 方法学验证试验

（1）检出限及定量限。将配制好的食盐基质铅标准系列溶液、20个样品空白（阴性食盐样品）溶液注入电感耦合等离子体质谱仪中，以空白溶液产生的信号响应的标准偏差的3倍所对应的铅浓度表示检出限[6]。

（2）精密度和准确度。称取食盐样品28份，分成4组，分别在低、中、高和食盐限量（10.0 μg/L）4个浓度水平加标，每个浓度7个平行，按照研究建立的方法进行测定，计算平行测定结果的相对标准偏差和回收率。

2 结果与分析

2.1 氩气流量的选择

在雾化器与矩管之间的连接管上通入氩气，利用氩气对气溶胶的稀释作用，实现对高盐样品的在线稀释，通过稀释气流量的调整来调节进样量，同时保证待测元素的灵敏度，从而实现高浓度食盐直接进样测定。

在保证雾化器流量加稀释气流量之和等于仪器优化后雾化器流量（1.02 L/min）的情况下，向氯化钠浓度为0.6%的空白溶液中加入铅标准中间液，使溶液中铅的浓度为0.5 μg/L，将此溶液加入电感耦合等离子体质谱仪中，通过改变雾化器和稀释气流量，测定铅响应值、内标铋响应值和内标回收率，结果见表1。随着雾化器流量降低，稀释气流量增加，铅和内标铋的响应值逐渐减小，内标回收率逐渐增加。当雾化器流量为

0.72 L/min、稀释气流量为0.3 L/min时，0.5 μg/L铅的响应值是空白溶液铅响应值的10倍，且内标回收率为81.3%，可满足检测需要。因此，试验选择雾化器和稀释气流量分别为0.72 L/min和0.3 L/min。

2.2 甲醇浓度的选择

用不同浓度甲醇溶液配制内标溶液，测定加入

0.5 μg/L铅溶液的0.6%的食盐溶液中铅的响应值和内标铋（Bi）的响应值，结果见表2。铅和内标铋的响应值均随着甲醇浓度的升高而升高，表明甲醇的加入对等离子体具有增效作用，可提高铅的电离效率和灵敏度，但有机相浓度过高会导致锥口碳堆积，甚至导致等离子体熄火，一般仪器厂家建议有机相浓度不超过5%，且考虑到乙醇的碳元素含量高，故选择甲醇浓度为5%[7]。

2.3 方法学验证试验

2.3.1 线性关系、检出限及定量限

ICP-MS-扩展标准加入法对食盐中铅的线性方程为y=0.565x-0.004，相关系数为0.999 95，检出限为0.002 mg/kg，定量限为0.006 mg/kg，方法检出限低，可以满足食盐中铅的检测要求。

2.3.2 精密度及准确度

4组平行样品加标量分别为0.3 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L和10.0 μg/L，7次平行测定的相对标准偏差分别为1.8%、1.7%、1.9%和1.7%，回收率分别为85.3%、97.8%、99.5%和101.3%，相对标准偏差和加标回收率均满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》（GB/T 27404—2008）要求[8]。

2.4 市售食盐中铅含量的测定

应用以上方法测定市售100批次食盐中铅含量。结果表明，25份海盐中铅含量在0.2～0.3 mg/kg，25份湖盐中铅含量为0.09～0.10 mg/kg，25份矿井岩盐的铅含量为未检出，25份精制食用盐的铅含量为未检出。

3 结论

本文通过对雾化器、稀释气流量和甲醇浓度等条件进行优化，建立了电感耦合等离子体质谱-扩展标准加入法快速测定食盐中的铅含量，方法检出限、精密度和准确度均符合国家标准要求，利用扩展标准加入法，避免了一个样品配制一套标准曲线的烦琐过程，大大提高了检测效率[9]。

参考文献

[1]赖阳巍，许锦华，李邦进，等.电感耦合等离子体质谱法半定量快速筛查不同种类食用盐中有害元素及微量元素[J].中国调味品，2018，43（8）：131-134.

[2]杨佳佳，孙海波，杨彦丽，等.高盐食品中铅测定方法的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2016，7（4）：

1462-1467.

[3]陈杭亭，曹淑琴，曾宪津.电感耦合等离子体质谱方法在生物样品分析中的应用[J].分析化学评述与进展，2001，59（5）：592-600.

[4]徐先顺，张新荣，彭玉秀.电感耦合等离子体质谱在水质分析中的应用[J].中国卫生检验杂志，2006，16（6）：

763-733.

[5]朱影，黄茜，黄宗骞，等.我国现行食用盐相关标准中铅含量测定方法浅析[J].中国调味品，2020，45（6）：

191-193.

[6]王小如，陈登云，李冰.电感耦合等离子体质谱应用实例[M].北京：化学工业出版社，2005.

[7]黄振波，苏祖俭，范建彬，等.电感耦合等离子体质谱同时测定食盐多指标研究[J].中国食品添加剂，2020，31（9）：104-111.

[8]中华人民共和国国家质量监督檢验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测：GB/T 27404—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[9]李冰，陆文伟.ATC 017电感耦合等离子体质谱分析技术[M].北京：中国质检出版社 中国标准出版社，2017.