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賽默飛IC-ICP-MS 分析動物源性食品中As的形態

閱讀:712      發布時間:2019-9-12
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引言:砷為重金屬元素之一,該元素造成的污染問題日益受到重 視.許多法規均對砷的*進行了嚴格地規定。但是,目 前已知環境中的砷形態種類超過 30 種以上,而砷的毒性 與生物活性很大程度上取決于其形態。 在環境、食品、醫 學樣品中通常存在的幾種砷形態毒性大小依次為:As(Ⅲ) > As(V)> DMA = MMA > AsC > AsB。此外,某些 砷化合物如硝苯砷suan、阿散酸、卡巴胂、洛克沙胂被廣泛 作為家禽的生長促進劑與抗菌劑添加到飼中。目前因其遷 移性及對環境、人體的潛在毒性,已引起廣泛關注,許多 發達國家已禁用并嚴格規定相關產品中此類砷化合物的限 量,例如:日本肯定列表中對肉禽類產品中阿散酸和硝基 苯砷胂的*為分別為 0.15 和 0.20 µg/g;中國農業部 2002 年 235 號公告,動物性食品中獸藥高殘留*: 規定在豬和雞了阿散酸和洛克沙胂* . 因此,對各 種砷形態進行靈敏、快速、準確的分離分析,從而提供更 為準確的毒性風險評估是非常必要。

 

儀器 ● 賽默飛iCAP Q ICPMS 等離子質譜 ● IC5000+(Thermo Scientific) ● 超純水機(Thermo Scientific) ● 電子天平(Metler-toledo) ● 20~100 µL、200~1000 µL 微量移液器(Fisher Scientific)

 

試劑及標準品 ● 砷甜菜堿溶液標準物質硝酸 AsB(國家標準物質中心) ● 二甲基砷溶液標準物質 DMA(國家標準物質中心) ● 亞砷suan根溶液標準物質 AsIII(國家標準物質中心)) ● 砷膽堿溶液標準物質 AsC(國家標準物質中心) ● 一甲基砷溶液標準物質 MMA(國家標準物質中心) ● 砷suan根溶液標準物質 AsV(國家標準物質中心) ● 阿散酸 ASA(Aladdin) ● 硝基胂酸 NAPP(Aladdin) ● 卡巴胂 KAB(Aladdin) ● 洛克沙胂 ROX(Aladdin)

 

儀器配置 采用 Thermo Scientific Dionex ICS5000+ 離子色譜分離,以 Thermo Scientific iCAP Qc ICP-MS 作為高靈敏度元素檢 測器,檢測從 IC 洗脫的砷形態。選用能 AS7 陰離子柱實現 10 種砷形態的快速、分離。

標準溶液制備 將 10 種標準物質配制成 blank、1、5、10、20、50、100、200 ppb 混合標準溶液,做為工作曲線

 

結果與討論 色譜柱的選擇 根據砷的形態性質,選取 Dionex IonPac AG7 AS 7、Dionex IonPac AG16 AS16、Dionex IonPacAG19 AS19 三根色譜柱, 采用碳酸銨、乙酸鈉、磷酸二氫銨 / 硝酸銨體系進行測試,實驗結果表明 Dionex IonPac AG16 AS16、Dionex IonPa AG19 AS19 嘗試了不同流動相和不同鹽度條件 ROX 始終不出峰,終選擇陰離子色譜柱 Dionex IonPac AG7 AS 7,采 用 A 相去離子水,B 碳酸銨梯度洗脫,出峰順序下圖 1:

分離色譜圖中采用 Dionex IonPac AG7 AS 7 可以 10 種不同的砷形態,可以達到*基線分離的效果,*由于 優于其它色譜柱分離效果,能夠滿足實際分析要求。

 

樣品提取 樣品提取過程中采用甲醇-水溶液(1:1,V/V)。水本身作為提取劑可用于簡單基質樣品的前處理,但不適于脂肪或蛋 白含量高的樣品。甲醇可用于提取有機砷形態和沉淀蛋白,適合離子色譜法,但有機相比例太高,甲醇-水溶液(1:1, V/V)可保持各化合物形態,過 0.45 µm 濾膜后直接上機測定。

 

測試結果 1.10 種 As 形態的檢出限 逐級稀釋混合標準溶液,如圖 3 所示為 1.0 µg/L 混合標準溶液色譜圖,選取 10 個 As 形態基線噪音處基線比峰高 (N*3=45counts)對應濃度作為檢出限,計算各 As 形態的檢出限,如果實際稱樣量 2 g,終定容到 50mL,計算方法檢出, 如下表 3.

2. 樣品重復性 在市場一種豬肉,根據樣品提取方法提取樣品,在豬肉樣品中,加入 50 µg/L 標準物質,連續測定 7 次豬肉加標 50 µg/L 的重復性,RSD 在 1.8 到 4.2% 之間,具有良好的重復性。如下圖 4。

3. 樣品測試結果及加標回收 分別在市場選取一種雞肉和一種豬肉,根據樣品提取方法提取樣品,在豬肉樣品中,分別加標 5、25、50 µg/L 計 算加標回收率,結果如下表 4。

在雞肉和豬肉樣品中除了檢出少量的亞砷suan根以外,其它砷形態都沒有檢出,在豬肉樣品加標回收率在 84 到 117% 之間, 具有良好的回收率。

 

結論 本文所建立的 賽默飛IC-ICP-MS 方法,采用陰離子色譜柱 Dionex IonPac AG7 AS 7,碳酸銨作為流動相,梯度洗脫方式,對 于 10 種砷形態分離效果好,能在 900s 完成 10 種砷的快速準確分析,是一種有效可行對動物性食品當中砷形態的分析 方法。

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