食品中重金属及有机锡农药残留分析方法的研究

摘要

近年来,随着环境污染的日益加重,食品安全越来越受到世界各国人民的关注。在食品安全问题上,重金属与农药残留是其中的一个主要方面,因此建立食品中重金属及有机农药残留分析测定的新方法对建立健全食品安全标准,推动食品安全防范措施不断完善具有重要意义。本文在查阅大量文献的基础上,采用现代分离分析技术,研究了蜂蜜、乌药、茶叶、扇贝、梨等食品中的重金属残留及有机锡农药残留测定的新方法,获得了较为满意的结果。其主要研究成果简述如下:
　　 1、建立了ICP-AES同时测定蜂蜜中Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Cu、Zn、Al、Se、Ni、Li、V、Cr、Co、Cd、As和Bi等20种元素的分析方法。样品无需消化,直接用硝酸溶解,配成稀酸溶液,上机测定。20种元素的加标回收率为75.2％～110％,RSD<7.00％,方法检测限在0.0038～0.29mg／kg之间。将该法应用于野生蜂蜜、桂花蜜、冠生园蜜、洋槐蜜、紫云英蜜、及汪氏蜂蜜中的微量元素的测定,发现蜂蜜中含有丰富的Na、K、Mg、Ca、Se、Fe、Zn、Al等微量元素,不同品种之间含量差别较大:蜂蜜中有害重金属的含量很少,符合食品中重金属的限量标准,Cd、Cr、As、Bi在6种蜂蜜中均未检出。
　　 2、选择硝酸-双氧水作为消解体系,分别采用微波消解和电热板直接消解法对乌药饮片及其煎煮液进行消解,然后用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)同时测定了全药、一次煎煮液及二次煎煮液中的Al、B、Ba、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Ni、P、Pb、V、Zn、Be、Cd、Sr、Na等21种元素。加标回收率在82.0％～115％之间,相对标准偏差均小于10％,具有良好的精密度和准确度。各元素的检测限在0.3μg／L～12.9μg／L之间,能满足中草药中无机元素的测试要求。实验结果表明乌药中含有丰富的K和Ca元素,Mg、Al、Fe、Mn的含量也相对丰富,而乌药各次煎煮液中无机元素的溶出率各不相同,为进一步探讨乌药中元素含量与其药效的相关性,指导合理用药提供科学依据。
　　 3、建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱测定动植物样品中Li、Be、B、Sc、Ti、V、Cr、Co、Ni、Cu、As、sr、Mo、Cd、Sn、Sb、La、Hg、Tl、Pb和Bi微量元素的分析方法。考察了微波消解动物样品和植物样品的条件,在线加入72Ge、115In、197Au混合内标溶液校正基体干扰和仪器信号漂移,优化了ICP—MS仪器测定条件,通过数学校正方程校正质谱干扰。方法的检出限在0.01ng／L～14.32ng／L之间,相对标准偏差(RSD)<9.00％,并对标准物质茶叶(GBW07605)、扇贝(GBW10024)进行方法验证,获得满意的结果。本方法简单、快速、灵敏度高,能满足动植物样品中痕量元素同时测定的分析需求。
　　 4、建立了ICP-MS测定扇贝和茶叶标准物质中砷含量的分析方法。采用微波消解法消解样品后分别用普通模式和碰撞反应接口模式进行了ICP-MS分析,在线72Ge内标溶液校正仪器的信号漂移。比较了两种模式对元素砷的测定差异,发现CRI模式下测定结果更加准确,检测限更低,两种模式下的仪器检测限分别为40.1ng／L和1.6ng／L,相对标准偏差在1.1％～5.8％之间。另外,通过测定不同浓度的NaCl基体溶液中的砷的信号,讨论了CRI技术对40Ar35Cl+造成的干扰的消除情况,证明了CRI技术能有效消除基体中产生的40Ar35Cl+对样品中75As+测定的干扰,适用于复杂基体样品中砷的测定。
　　 5、建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)同时测定梨中的毒菌锡与三唑锡的分析的方法,样品以丙酮-乙酸(99:1,v／v)振荡提取,再用正己烷液液萃取,萃取液经固相萃取小柱(硅胶柱)净化后,在优化的实验条件下,采用HPLC-ICP-MS进行检测。毒菌锡与三唑锡在0.5～50ng／mL的浓度范围内具有良好的线性关系,线性相关系数为0.9990与0.9999,检测限为0.25ng／mL与0.47ng／mL,在10ng／g、50ng／g、100ng／g三个添加水平上的平均回收率为83.0％～109％,相对标准偏差(RSD)为1.50％～45.50％。该方法快速、准确、灵敏度高,能够满足梨果中有机锡农药残留分析的要求。