直接测汞仪测定食品中总汞的方法验证分析
2023-02-23郭磊磊魏竞智
郭磊磊,魏竞智,李 叶
(常州市金坛区疾病预防控制中心,江苏 常州 213200)
汞属于剧毒物质,广泛存在于各类环境介质和食物链(尤其是鱼类)中,其踪迹遍布全球各个角落。汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经系统,长时间暴露在高汞环境中可导致脑损伤和死亡。食品中总汞的测定是食品风险监测的主要项目,以往用于测汞的方法有原子荧光法、冷原子吸收法[1]、电感耦合等离子体质谱法,但是这几个方法都有消化这一步骤,不仅费时费力,还会因为加入的消化试剂导致污染和汞元素因为高温消解导致的损失问题,这个问题困扰了广大实验人员很久。2021年中华人民共和国国家卫生健康委员会和国家市场监督管理总局联合发布了食品中总汞及有机汞测定新的国家标准并于2022年3月7日实施,新标准中引入了直接进样测汞法,新方法样品粉碎后直接进样不需要消化,简单快捷,避免了试剂污染和汞元素高温损失的问题。本文根据《RB/T 214 -2017 检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》[2]对国标《GB 5009.17-2021 食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》[3]进行验证,以检验本实验室能否开展相关工作。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
DMA-80直接测汞仪(意大利迈尔斯通);AE100电子天平(梅特勒-托利多,精度 0.1 mg);汞标准储备液(GBW08617,质量浓度1000 μg/mL,中国计量科学研究院,批号:21031);硝酸(UP级,苏州晶瑞,批号:150417257);重铬酸钾(分析纯,宜兴市第二化学试剂厂,批号:980501)。
1.2 方法
1.2.1 原理
样品在高纯氧气的氛围下于催化管中燃烧分解,样品中汞离子经催化管还原成汞原子,经气流进入后面的齐化管中并被吸附,到达时间后经高温加热瞬间释放进入吸收池检测,测得吸光度代入标准曲线进行回归定量。(注意事项:样品舟在使用前要在马弗炉中 600 ℃ 烧 30 min,取出冷却至室温,正式实验前,先将机器空白吸光度烧到0.0030以下,再进行样品检测。)
1.2.2 仪器条件
干燥温度:200 ℃,时间:60 s;分解温度:650 ℃,时间:用 90 s 从 200 ℃ 升到 650 ℃ 并保持 90 s;齐化管温度:900 ℃,时间:12 s。
1.2.3 标准系列
取 1.0 mL 汞标准储备液于 100 mL 容量瓶中,用 0.5 g/L 的重铬酸钾硝酸溶液定容并摇匀,此为汞标准中间液,质量浓度为 10 μg/mL。取 1.0 mL 汞标准中间液于 100 mL 容量瓶中,用 0.5 g/L 的重铬酸钾硝酸溶液定容并摇匀,此为汞标准应用液,浓度为 100 ng/mL。用经过校准的微量移液器分别取5,10,20,40,80,160 μL 汞标准应用液,即含汞的绝对量分别为 0.5 ng,1.0 ng,2.0 ng,4.0 ng,8.0 ng,16.0 ng,用来绘制标准曲线。
1.2.4 样品的处理与检测
将大米用粉碎机粉碎后均匀后,装入洁净的聚乙烯塑料袋中,密封保存备用。
2 结果
2.1 工作曲线数据
按照仪器操作步骤对标准曲线进行检测,检测结果见表1。
表1 标准曲线数据
2.2 方法检出限
本次检出限的确定依据《HJ 168-2020 环境监测分析方法标准制订技术导则》[4]确定,由于空白样品中未检测出汞,故用汞含量很低的大米样品进行7次平行测定,方法检出限按以下公式进行计算:
MDL=t(n-1,0. 99)×S
式中:MDL为方法检出限;n为样品的平行测定次数;t为自由度为n-1,置信度为 99%时的t分布值(单侧),本次取3.143;S为n次平行测定的标准偏差。
根据所验证的标准方法规定,定量限为2.5倍的方法检出限,结果见表2。
表2 方法检出限和定量限数据
2.3 方法精密度
分别取汞绝对含量为1.0、4.0、6.0 ng 的3个汞标点,每个点测定7次,精密度结果见表3。
2.4 实际样品加标回收率
本次大米样品中每 0.1 g 样品中的汞含量约 1.4 ng,因此本次加标回收实验的3个加标量分别是0.7、1.0、1.4 ng,实验结果见表4。
2.5 有证标准物质测试数据
本次所使用的有证标准物质是由钢研纳克检测技术股份有限公司生产,标准物质编号:GBW(E)100349,有效期:2025年4月,检测结果见表5。
表3 精密度检测数据
表4 加标回收实验数据
表4(续)
表5 有证标准物质检测数据
3 结果评价
3.1 检测限和定量限评价
本次验证实验的方法检出限为 0.0002 mg/kg,定量限为 0.0005 mg/kg,检出限和定量限均与国标要求一致。
3.2 准确度评价
根据检测结果,有证标准物质GBW(E)100349的测定值在证书要求的范围。三组实际样品的加标回收率分别为107.6%、115.2%、111.6%,检测结果满足《GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测》附录F规定,结果小于 0.1 mg/kg 回收率范围在60%~120%的要求。
3.3 精密度评价
本次实验的三组精密度数据中平行样相对偏差最大的一组为4.7%,低于所验证国标要求的样品汞含量小于或等于 0.1 mg/kg 时,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%的要求。
4 结论
本次验证实验的各项指标均符合国标要求,有证标准物质的检测也在范围内,因此本实验室以具备使用直接测汞仪检测食品中总汞的能力。本方法优点明显,不仅操作简单,还可以避免样品的二次污染,在保证了实验数据的准确可靠的同时也减轻了实验人员的工作量。