ICP-MS 法测定叶菜类蔬菜中总砷、铅含量的方法验证研究

◎ 黎英权，朱伟霞

（广东宏科检测技术有限公司，广东 惠州 516100）

在自然界中，砷、铅是普遍存在的有毒有害金属，近年来，人们越发关注食品中砷、铅含量的测定。土壤污染、添加剂的使用、动植物的富集及食物生产过程中某个环节的不规范等都会造成食物中总砷和铅的含量过高。电感耦合等离子体-质谱法（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，ICP-MS）以其高灵敏、快速的特点，成为测定食品中砷和铅残留最为常用的方法。因此，本实验室按照实验室资质认定相关要求，进行方法学验证[1-3]，以确认实验室是否具备使用该方法检测的能力。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

普通白菜，采购于市场；硝酸（分析级），苏州晶瑞化学股份有限公司；液氩（≥99.999%）；氦气（≥99.999%）；砷标准溶液（1 000 μg·mL-1），北京坛墨质检科技有限公司；铅标准溶液（1 000 μg·mL-1），北京坛墨质检科技有限公司；锗、铋标准溶液（1 000 μg·mL-1），国家有色金属及电子材料分析测试中心；水均为GB/T 6682—2008[4]规定的一级水（Minipole 超纯水系统制备）。

1.2 仪器与设备

奥豪斯电子天平（万分之一）；40 位微波消解仪，上海屹尧仪器科技发展有限公司；PerkinElmer NexION 1000G 电感耦合等离子体质谱仪。

1.3 实验方法

1.3.1 配制标准使用液

砷、铅标准使用混合液（1 μg·mL-1）：用校正过的1 mL 移液枪分别吸取砷、铅标准溶液250 μL 到250 mL 褐色容量瓶中，添加12.5 μL 硝酸，用超纯水定容。

锗、铋标准使用混合液（1 μg·mL-1）：使用校准过的1 mL 移液枪分别吸取锗、铋标准溶液250 μL 到250 mL褐色容量瓶中，添加12.5 μL硝酸，用超纯水定容。

1.3.2 标准工作曲线的配制

用校准过的移液枪分别准确吸取0 mL、0.005 mL、0.250 mL、0.500 mL、2.500 mL、5.000 mL 的砷、铅标准使用混合液到50 mL 容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）稀释定容，得到混合标准工作液，浓度分别为0 ng·mL-1、0.1 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、50.0 ng·mL-1、100.0 ng·mL-1。

1.3.3 样品处理

称取0.500 g 普通白菜样品于干净的消解罐中，按GB 5009.268—2016 第一法的要求进行样品预处理[3]，最后用25 mL 标定过的容量瓶定容，定容稀释液为5%的硝酸溶液。同时做空白实验。微波升温程序见表1。

表1 微波消解条件表

1.3.4 测定

使用PerkinElmer NexION 1000G ICP-MS KED 模式，采样前，进行仪器调谐，使其状态最佳。

1.3.5 计算公式

普通白菜样品中待测目标物含量计算公式为

式中：X为普通白菜中目标物含量，mg·kg-1；C为普通白菜样品中目标物经校准曲线计算得出的浓度，μg·L-1；C0为空白样品中目标物经校准曲线计算得出的浓度，μg·L-1；V为样品经消解后最终的定容体积，mL；m为试样称取质量，g；F为乘积因子；1 000 为含量单位换算系数。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

通过仪器测定标准工作液，以标准工作液的浓度为横坐标、仪表测得的响应值为纵坐标绘制标准曲线。得到总砷和铅的回归方程分别为y=101.72x-89.461和y=498.04x-7.184 9，相关系数r分别为0.999 74 和0.999 79，均大于0.999，符合标准GB/T 27404—2008[5]要求。标准曲线线性关系见图1。

图1 砷和铅标准曲线线性关系图

2.2 检出限

对20 次的试剂空白进行了持续的测试，计算20 次测定结果的标准偏差Sb，按照CL=3Sb/b（Sb为空白值标准偏差，mg·kg-1；b为2.1 得到的回归方程的斜率）计算方法检测限CL。标准方法检出限和验证结果见表2，总砷和铅检出限测试值满足GB 5009.268—2016[3]第一法中对检出限的要求。

表2 检出限结果表

2.3 精密度实验

同时称取白菜样品21 个，分成3 组，每组7 个样，每组分别加标低、中、高3 个水平，按照GB 5009.268—2016[3]第一法要求检测白菜中总砷和铅含量，进行精密度验证，结果见表3。总砷的精密度在0.2%～0.4%，铅的精密度在0.4%～0.8%，均小于10%，满足GB 5009.268—2016[3]中对相应含量范围的精密度要求。

表3 总砷和铅精密度验证结果表

2.4 准确度实验

同时称取白菜样品21 个，分成3 组，每组7 个样，每组分别加标低、中、高3 个水平，按照GB 5009.268—2016[3]第一法要求检测白菜中总砷和铅含量，进行准确度验证，结果见表4。总砷回收率在92.5%～109.5%，铅回收率在91.0%～116.8%，符合标准GB/T 27404—2008[5]要求。

表4 总砷和铅准确度验证结果表

3 结论

GB 5009.268—2016 第一法[3]中规定，总砷的检出限为0.005 mg·kg-1，铅的检出限为0.05 mg·kg-1，实验室验证得到总砷的方法检出限为0.000 2 mg·kg-1，铅的方法检出限为0.007 mg·kg-1，均低于标准中所规定的数值，因此符合要求；对样品进行加标检测，测得总砷的精密度在0.2%～0.4%，铅的精密度在0.4%～0.8%，均小于标准中要求的15%，故符合要求；回收率总砷在92.5%～109.5%，铅在91.0%～116.8%，结果准确，符合标准中对回收率的要求[5]。因此，本实验室可使用GB 5009.268—2016 第一法[3]测定叶菜类蔬菜中总砷和铅的含量。