用電感耦合等離子體-質譜儀測定食品微波消解物中的汞

汞即使在痕量水平也是有毒性的并會引起神經系統損傷，胎兒和小孩尤其容易受到影響。如今，汞污染了大多數的食物鏈，正成為一個全球性問題。因此，為了保證肉類及其產品的安全性，使用靈敏方法廣泛地對食物進行監測是必要的。

Even at trace leves,mercury is toxic and causes neurological damage, particularly in fetuses and young children．Today, mercury contaminates much of the food chain, creating a global problem．Accordingly, extensive monitoring of foodsuffs with a sensitive methodology is needed to guarantee safe meat and produce．

    本文提出了一種用于食品中汞的痕量分析的改進方法。亞ng／g濃度級汞的測定在痕量金屬分析領域中一直是非常重要的。甚至在痕量水平，汞也是有毒性的，可以引起神經系統損傷，胎兒和小孩特別容易受到影響。在自然環境中人為的汞來源包括火力發電站和氯堿工廠。在水環境中，細菌轉化元素汞Hg(O)成為甲基汞，甲基汞可以通過食物鏈累積并向上傳遞。有報道指出，在一些鯨魚肉中含有高達0．4μg／g的汞，超過日本法律允許量的5000倍。另外，魚類和貝類是人類食譜中汞的最重要的貢獻者。

　　今天，汞污染是全球性的問題，廣泛監測食品是必需的。因此，需要快速、有效和普適的方法。但是，因為汞會吸附在儲存容器的壁上，并且以汞蒸氣的形式揮發，所以被認為是很麻煩的元素。另外，它的較高的第一電離勢和眾多的同位素限制了它在ICP?MS分析中的靈敏度。

　　用電感精合等離子體?質譜儀(1CP-MS)能快速確定食品消解物中的超痕量水平的金屬；但是需要大量的清洗時間來減少為了分析汞而產生的殘留。過去，其他工作者嘗試加入一些化學試劑。最有用的清洗試劑之一是氯化金。為防止記憶效應和保證穩定性，在樣品／標準物清洗溶液中離線加入氯化金(5μg／g水平)，通過使用包含在7500i ICP?MS(Agilent Technologies，Inc．，Wilmingtom, DE)中的整合樣品引入系統(ISIS)，減少了額外的清洗時間。使用高通量泵，在短得多的時間內，可以輸送很大的沖洗體積(圖1)。通過加入對多種同位素(199，200，201和202)響應以及在第二接口真空泵和微流量同心汽化器的幫助下，可以在日常工作中得到消解物的檢出限為10一30pg／g。

1程序

1．1微波消解

　　稱取精確到0．01g的不同等份的每種樣品(通常為0．2和0．6g，取決于樣品中的水分含量)放入到消解容器中。濕式氧化通過使用含有0．2mL濃鹽酸的高純濃硝酸(10mL)來引發(都來自Bomill Ltd．，Cambridge，U．K．)。氧化反應在重型容器中(HDV)實現，使用了一種高壓微波消解爐(Mals 5，CEM，Matthews，NC)。使用溫度控制而不是壓力控制。樣品在20m血內被升至180℃，并在180℃保持10min，然后冷卻到50℃再打開容器。壓力和溫度通常是通過在整個消解過程中直接測量來同時監測的，以確保樣品達到臨界溫度180℃。在這個溫度下，食物組分(如脂肪)被消解。樣品消解物用高純水(18兆歐姆)(Elga Maxima，Wirksworth，Derbyshire，U．K．)使其達到100g。將總的溶液用于測定(表1中是儀器條件的細節)。

1．2操作和采集參數

　　10mL樣品消解物被精確地吸至樣品管中，使用微吸管，加入20μL 1000μg／g的氯化金溶液(Romil Ltd．)。這樣，溶液中金的最終濃度是5μg／g。用100μg／g庫存汞溶液(SPEX CertgrePreP，Metuchen，NJ)配制各50mL的每種空白和覆蓋檢測范圍的4種標準溶液。含有5μg／g金的10％(w／w)硝酸作為自動進樣器和汽化器的清洗溶液。金作為氧化試劑，可確保汞以離子化的形式留在溶液中，添加過量的金可保證在消解物中的殘留有機組分不會將Au(皿)還原為零價金。使用ISIS系統，在線添加一份250μg／g鈍標準物作為內標記物。在線稀釋因子是1：20。氯化金也添加到標準溶液中，濃度為5μg／g(表2)。

2儀器條件

　　采集參數

　　當以前的高濃度樣品引起分析物信號增加時蠕動泵程序就會產生記憶效應。這是汞在樣品引入系統中吸附與解吸的結果。因此，分析工作者不得不安排漫長的清洗時間，然而使用ISIS時，清洗時間可以減少。

3結果

　　在圖2中表示的36h內5組校正曲線說明了系統的穩定性。如所看到的那樣，在較寬的校正范圍內可以得到較好的線性，說明記憶效應已經被有效地消除了。在校正期間，分析了超過120種不同微波食品消解物。

    兩種被鑒定的參考物質(CRMs)在測500個樣品時一直得到分析，它們既作為微波消解的質量控制物也作為定量的質量控制物。使用的CRMs是一種螃蟹醬一一Metal LGC 7160，0．096mg／kg和桃樹葉一一NIST l547，0．031mg／kg。在一個月期間內對不同食品的500多個樣品進行分析，不同批次里每種CRMs被分析14次，結果可見圖3。

4結論

　　使用上述程序，在超過36 h期間一次可分析500多個樣品而不會損失靈敏度。7500i ICP-MS是一種用于食品中汞分析的普適和靈敏的工具。這個系統在長期使用中是穩定的。ISIS能使操作者在這套技術支持下利用高樣品通量。特別是使用Au(Ⅲ)能在很大程度上縮短清洗時間，減少殘留的可能性。7500i ICP-MS侶的靈敏度提供了一種在食品消解物中檢出限為低pg／g水平的方法，擴展的校正范圍降低了稀釋和重復運行的需要程度。