水产品中砷的快速测定方法

摘要

一种水产品中砷的快速测定方法，属于水产品检测技术，它包括：1)选用的仪器及设备，2)标准曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；本发明检测数据准确可靠，水产品中的砷可以不经消化、赶酸，直接固体进样测定，同时避免了强酸的污染；弥补了现有国标方法中因消化不完全而导致检测数据失真和检测结果周期长的缺陷，检测时间由现有标准中的50多小时缩短至0.1小时，满足了对水产品中总砷含量测定有效性实施监督的需求，具有对水产品中砷含量检测速度快，质量监督时效性强的特点。

说明书

技术领域

本发明属于水产品检测技术，具体地涉及一种水产品中砷的快速测定方法。

背景技术

联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联席专家委员会(JECFA)第72 次会议对食品中砷(As)暴露的风险评估报告中对砷及砷化合物毒性进行综合 评价，并重新评估和提出了每周容许摄入量值(PTWI)。基于暴露平均量，经过 平均11年半的跟踪随访，委员会提出，癌症发病率比背景值增长0.5％的最 低每日基准剂量(BMD_0.5)为3.0μg/kg b.W.，通过对影响暴露评估的不确定性 进行灵敏度调查分析，表明BMD_0.5下限值(BMDL_0.5)为每日2.0～7.0μg/kg b.w.。

该评估报告中指出：海藻、鱼、贝、香菇和食用真菌、水稻和米制品及一 些肉制品中总砷含量最高。同时提出饮用水和海产品是总砷暴露的主要来源， 其他食品对总砷暴露量贡献很少。

目前现行食品中砷的检测方法是：国标GB/T5009.11—2003中规定的《食 品中总砷及无机砷的测定》，该方法仅过夜浸泡、消解和赶酸过程就大约需要48 小时，再加还原和上机检测至检测完毕共计需要约56小时，距产品质量安全实 时监控的要求相距甚远。因此对水产品中砷的快速检测方法的研究和建立已迫 在眉睫，尽快对水产品中砷的快速检测方法进行研究，并建立适合于各类水产 品的快速检测的标准方法是非常必要的。目前国际ISO和CAC标准中尚无测定 水产品中砷的快速检测方法标准。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种水产品中砷的快速测定方法，所述 方法使用直接进样测砷装置与原子荧光光谱仪联用分析技术,对水产品中砷的 快速检测，满足了水产品不用消化、赶酸，固体可以直接进样测定、时效性强 的检测需求。

本发明是按照以下操作方法完成的：

一种水产品中砷的快速测定方法，包括：1)选用的仪器及设备，2)标准 曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；

1)仪器及设备：直接进样测砷装置与原子荧光光谱仪联用系统；

(1)直接进样测砷装置部分：型号DAA-5300，配有石英进样舟，气路控制 系统，两个管式炉，电热石英管，涂层电热石英管；

(2)原子荧光光谱仪部分：型号8230，配有光电倍增管负高压，砷空心阴 极灯，检测器，气路控制系统；

(3)氢氩混合气体，其中氢气和氩气所占的体积百分比分为15％、85％；

2)标准曲线的制备：取紫菜标准物质(GBW10023)与氧化铝混合制成含As 量为300.0ng/g标准物质，分别称取3.58、11.04、16.83、25.55、33.74mg标 准物质于石英进样舟中，然后将石英进样舟置直接进样测砷装置与原子荧光联 用仪中测定其荧光值，以进样As的绝对含量与测定荧光值绘制标准曲线；

3)测试步骤:

将粉碎过的试样与氧化铝1：5-10(重量比)混合均匀，将混合均匀的试样 放入石英进样舟中，然后将石英进样舟置直接进样测砷装置与原子荧光光谱仪 联用系统中测定砷的值；

4)实验所用的仪器条件：

(1)直接进样测砷装置条件：管式炉中空气气流50-1500mL/min，高温除 杂处理温度1000-1200℃，灰化温度600℃，电热石英管中电热蒸发温度700℃ -1050℃，盛有灰化完全的石英进样舟移置涂层电热石英管进一步去除基体干扰 物质，涂层电热石英管捕获温度800℃-1000℃，对涂层电热石英捕获管进行加 热700℃-1200℃，二次释放出砷元素，由所述步骤1)中的氩氢混合气载入原 子荧光光度计进行测定；

(2)原子荧光光谱仪条件：负高压270-330V，灯电流60-110mA，辅阴极 电流50mA，载气流速400ml/min，屏蔽气流速800ml/min；

5)结果计算与表述：

用数据处理软件中的外标法，绘制标准工作曲线，将标准工作曲线保存， 然后将样品峰分析处理，用外标校正，即可得到待测样品中的砷的浓度，按下 面式(1)计算，可得试样中待测物的含量：

X＝C/m×F..............(1)

式中：

X—样品中待测物的含量，mg/kg；

C—待测试样中砷的浓度，ng；

m—称样量，mg；

F—试样与氧化铝的稀释倍数。

本发明与现有技术相比的有益效果：

1、该实验条件选择合理，检测数据准确可靠，水产品中的砷可以不经消化、 赶酸，直接固体进样测定；同时避免了强酸的污染

2、本发明具有对水产品中砷含量检测速度快，质量监督时效性强的特点。 同时弥补了现有国标方法中因消化不完全而导致检测数据失真和检测结果周期 长的缺陷。

3、检测时间由现有标准中的50多小时缩短至0.1小时，满足了对水产品 中总砷含量测定有效性实施监督的需求。

附图说明

图1：砷标准曲线拟合谱图，从图1中可以看出砷的线性关系相关良好，本 发明选用的仪器和条件完全能满足水产品中砷的快速检测要求。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图详细叙述本发明的技术内容：

水产品品种繁多，如贝类、鱼类、甲壳类、头足类以及各种藻类等；在其 生长过程中对砷的富集能力不尽相同，因此，我们选择水产品中最有代表性的 鱼、贝、蛤蜊为验证的实施例。

实施例1：黄鱼中As的测定：

一种水产品中砷的快速测定方法，包括：1)选用的仪器及设备，2)标准 曲线的制备，3)测试步骤，4)实验所用的仪器条件，5)结果计算与表述；

1)仪器及设备：直接进样测砷装置DAA-5300(Direct Arsenic Analyzer) 与原子荧光光谱仪联用系统：

(1)直接进样测砷装置：型号DAA-5300，配有石英样品舟，气路控制系统， 两个管式炉，电热石英管，涂层电热石英管；

(2)原子荧光光谱仪(AFS)：型号8230，配有光电倍增管(PMT)负高压， 砷空心阴极灯，检测器，气路控制系统；

(3)氢气和氩气混合气体(15％+85％)。

2)标准曲线的制备：取紫菜标准物质(GBW10023)与氧化铝混合制成含As 量为300.0ng/g标准物质，分别称取3.58、11.04、16.83、25.55、33.74mg于 石英进样舟中测定其荧光值，以进样As的绝对含量(ng)与测定荧光值绘制标 准曲线。

3)测试步骤:

将黄鱼标准物质(GBW08573)与氧化铝1：10混合均匀，称取10.0mg左右 混合后的试样放入石英进样舟中，然后将石英进样舟置直接进样测砷装置与原 子荧光联用仪中测定砷的值；

4)实验所用的仪器条件：

(1)直接进样测砷装置条件：管式炉中空气气流400mL/min，高温除杂处 理温度1100℃，灰化温度600℃，电热石英管中电热蒸发温度1000℃，将盛有 灰化完全的石英进样舟移置涂层电热石英管进一步去除灰分、盐分等基体干扰 物质，捕获温度800℃，对涂层电热石英捕获管进行加热至1000℃，二次释放 出砷元素，由氩氢混合气载入原子荧光光度计进行测定。

(2)原子荧光光谱仪条件AFS：负高压270V，灯电流100mA，辅阴极电流 50mA，载气流速400ml/min，屏蔽气流速800ml/min；

5)结果计算与表述：

用数据处理软件中的外标法，绘制标准工作曲线，将标准工作曲线保存， 然后将样品峰分析处理，用外标校正，即可得到待测样品中的砷As的浓度，按 下面式(1)计算，可得试样中待测物的含量：

X＝C/m×F..............(1)

式中：

X—样品中待测物的含量，mg/kg；

C—待测试样中As的浓度，ng；

m—称样量，mg；

F—试样与氧化铝的稀释倍数；

6、结果与讨论：

表1、仪器的分析性能

线性范围(ng) 相关系数(R) 最低检出限(ng) RSD(％) 0.05-1000 ﹥0.997 0.00418 ﹤4.5％

由表1可知：该仪器的分析性能完全符合测定砷含量要求；

表2、黄鱼标准物质中As回收率的测定结果

由表2可知:我们测得黄鱼标准物质中As的回收率在85.04～94.09％，回收 效果理想。

为确保实验数据的准确可靠我们采取的措施有：①样品需粉碎过40目筛这 样可使样品均匀；②加入氧化铝作为灰化助剂，可使被测试样灰化完全，样品 间不造成干扰；③、涂层电热石英管对砷的捕获使用二次捕获和释放，是为进 一步去除灰分、盐分等基体干扰物质，确保检测数据准确可靠。

实施例2：对扇贝中As的测定：

将扇贝标准物质(GBW10024)与氧化铝1：10混合均匀，称取15.0mg左右 的混合后的试样放入石英进样舟中，然后将石英进样舟置直接进样测砷装置与 原子荧光联用仪中测定砷的值；其它条件均与黄鱼的相同，扇贝标准物质回收 率的测定结果(见表3)。

表3、扇贝标准物质中As回收率的测定结果

由表3可知:我们测得扇贝标准物质中As的回收率在86.11～90.83％，回收 效果理想。

实施例3：对蛤蜊中As的测定：

蛤蜊去壳将肉捣碎匀浆与氧化铝1：10混合均匀，称取40.0mg左右的混合 后的试样放入石英进样舟中，然后将石英进样舟置直接进样测砷装置与原子荧 光(AFS)联用仪中测定砷的值；另外，称取上述混合均匀试样500mg,分别添加 含As量为1000ng/g紫菜标准物质100mg和300mg混匀，相当于分别加标 1.67mg/kg和3.75mg/kg的As,称取20.0mg左右与石英进样舟中，置直接进样 测砷装置与原子荧光联用仪中测定As的值；其它条件均与黄鱼的相同，蛤蜊中 As加标回收率的测定结果(见表4)。

表4、蛤蜊中As回收率的测定结果

由表4可知:我们测得蛤蜊中As的加标回收率在82.03～94.44％，回收效果 理想。

综上所述，由表1可知：该仪器的分析性能完全符合测定是产品中砷的要 求，由表2、表3和表4可知:我们对标准物质和试样加标样品的回收率在 82.03％～94.44％，回收效果理想。这得益于我们选用的仪器及仪器条件、灰化 助剂、试样的前处理非常合理到位。该方法的亮点：水产品中的砷可以直接固 体进样快速进行分析测定。

本发明方法仅需0.1h就可出示准确可靠的测定结果，满足了当前对产品质 量安全监控时效性强的需求。我们目前正承担国家科技下达的《水产品的检测 方法的开发和验证》2011YQ14014906项目的研究，本项发明可以填补ISO和CAC 标准中尚无水产中砷的快速测定方法的空白。