隨著工業(yè)的發(fā)展，汞污染越來越嚴(yán)重。由于汞的污染特性，不易分解及轉(zhuǎn)移。造成了食品中富集了各種含汞化合物，從而導(dǎo)致各種慢性、急性汞中毒事件頻出。目前，食品中汞的主要存在形式可分為無機(jī)汞和有機(jī)汞兩大類，其中有機(jī)汞的毒性遠(yuǎn)大于無機(jī)汞，無機(jī)汞主要是對腎臟有毒性作用，而有機(jī)汞主要對腦組織傷害比較大。因此對汞形態(tài)的監(jiān)測顯得尤為重要。
本文參考國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會發(fā)布的《GB 5009.17-2014 食品中甲基汞的測定》，通過HPLC-ICPMS聯(lián)用，采用C18柱，利用等度洗脫的方式對稀酸浸提后的大米進(jìn)行了分析，同時對樣品采取了加標(biāo)處理，且加標(biāo)回收率良好。測試結(jié)果表明，該方法能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行大米樣品中汞形態(tài)的分析。
1.儀器簡介
本方法采用Skyray Instrument LC-310E與ICP-MS 2000E聯(lián)用，采用一鍵式數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)式譜圖定位及強(qiáng)大的軟件譜圖處理功能，可滿足不同的形態(tài)測試需求（如圖1）。
圖1.HPLC-ICPMS聯(lián)用測汞形態(tài)的分析儀
2.測試原理
樣品溶液經(jīng)過前處理，由HPLC進(jìn)樣口進(jìn)樣，經(jīng)色譜柱分離，通過霧化器霧化后送入高溫等離子體中，干燥、原子化、電離，元素離子經(jīng)接口室進(jìn)入質(zhì)譜儀，通過離子透鏡系統(tǒng)、質(zhì)量分析器及檢測器，檢測器對相應(yīng)元素離子做出響應(yīng)（每秒離子計(jì)數(shù)cps（counts
per second），經(jīng)軟件處理，響應(yīng)強(qiáng)度和時間組成的峰面積與相應(yīng)組分離子濃度成正比關(guān)系進(jìn)行定性定量分析。
3.實(shí)驗(yàn)部分
3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑
液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀（江蘇天瑞儀器股份有限公司）；
電子天平（BSA224S，賽多利斯）；
色譜柱（Ultimate XB-C18，4.6×150mm，5μm）；
超純水系統(tǒng)（Millipore，電阻率為18.25MΩ·cm）；
鹽酸（優(yōu)級純，Scharlau）；
氨水（優(yōu)級純，上海晶純試劑有限公司）；
乙酸銨（優(yōu)級純，阿拉丁化學(xué)試劑）；
L－半胱氨酸（生物純，阿拉丁化學(xué)試劑）；
甲醇（色譜純，Oceanpak 色譜純試劑）；
汞形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)溶液（水中汞GBW（E）083186、甲基汞GBW（E）083364、乙基汞GBW（E）081524，中國計(jì)量科學(xué)院）；
超聲波（KH-500E,昆山禾創(chuàng)）；
雙功能水浴恒溫振蕩器（SHA-B,江蘇國華）；
高速離心機(jī)（TG16G,凱特）。
3.2樣品前處理
稱取大米樣品1.0g（精確至0.001g），置于15mL的離心管中，加入10mL的鹽酸溶液（5mol/L）靜置過夜。后經(jīng)常溫水浴振蕩60min，于4℃下以8000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心15min。取上層清液2mL至5mL的容量瓶中，用稀氨水調(diào)節(jié)PH到7.0，再加入0.1mL的L－半胱氨酸（10g/L），最后用超純水定容至刻度并搖勻。用0.45μm的有機(jī)系濾膜過濾后，待測。
3.3流動相及汞形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
3.3.1流動相的配制
60mmol/L乙酸銨＋0.1%L-半胱氨酸＋5%甲醇：稱取4.627g乙酸銨，1.21gL-半胱氨酸于100mL容量瓶中，加入少量的超純水并于電熱板上加熱使其完全溶解，冷卻后定容至100mL。將定容好的溶液移入1000mL的淋洗液瓶中，同時加入50mL的甲醇，定容至1L。經(jīng)0.45μm的有機(jī)系濾膜過濾后，于超聲波超聲脫氣30min，現(xiàn)用現(xiàn)配。
3.3.2汞形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)溶液：
三種汞標(biāo)準(zhǔn)溶液采用淋洗液按照梯度濃度的方式依次被稀釋為1.0μg/L、2.0.μg/L、4.0μg/L、8.0μg/L、10.0μg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時配制5μg/L三種汞形態(tài)的單標(biāo)溶液，用來判別每種汞形態(tài)的出峰時間。
3.4實(shí)驗(yàn)條件
3.4.1色譜條件
色譜條件詳見表1。
表1. HPLC分析條件
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參數(shù)
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參數(shù)設(shè)定
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色譜柱
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Ultimate XB－C18，5μm，150×4.6mm。
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流動相
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60mmol/L乙酸銨＋0.1%L-半胱氨酸＋5%甲醇（pH=7.0）。
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流 速
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1.0mL/min
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柱 溫
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25℃
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進(jìn)樣量
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100μL
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洗脫程序
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等度洗脫
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3.4.2質(zhì)譜條件
ICP-MS分析條件見表2。
表2.ICP-MS分析條件
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參數(shù)
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參數(shù)設(shè)定
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參數(shù)
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參數(shù)設(shè)定
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功 率
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1300W
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等離子氣
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13L/min
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輔助氣
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1.06L/min
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載 氣
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1.2L/min
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采樣深度
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16
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分析模式
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標(biāo)準(zhǔn)模式
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待測質(zhì)量數(shù)
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202
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駐留時間
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10ms
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3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5.1標(biāo)準(zhǔn)曲線
按照混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度1.0μg/L、2.0.μg/L、4.0μg/L、8.0μg/L、10.0μg/L 進(jìn)樣得到色譜圖，計(jì)算其峰面積，以濃度和峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，結(jié)果詳見圖2-1~2-3。
圖2-1.Hg2+標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2-2.MetHg標(biāo)準(zhǔn)
圖2-3.EtHg標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.5.2色譜分離圖
1.0μg/L、2.0.μg/L、4.0μg/L、8.0μg/L、10.0μg/L 汞形態(tài)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分離色圖譜如圖3所示，其中無機(jī)汞（Hg2+）、甲基汞（MetHg）、乙基汞（EtHg)相對保留時間分別為118s、185s、379s，從譜圖疊加圖上可以看出，三種汞形態(tài)出峰時間穩(wěn)定，且分離度較好。
圖3. 汞形態(tài)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分離圖譜
3.5.3 檢出限
如圖4所示為1.0μg/L汞形態(tài)混和標(biāo)準(zhǔn)溶液分離圖譜，以各形態(tài)峰附近基線處的3倍信噪比（S/N)峰高對應(yīng)的濃度作為檢出限，溶液中Hg2+、MetHg、EtHg分別為0.112μg/L、0.0718μg/L、0.0698μg/L。
圖4. 1.0μg/L汞形態(tài)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜
3.5.4 測試結(jié)果
以大米樣品為試樣，進(jìn)行稀酸浸提，同時為了考察方法的準(zhǔn)確性，并對大米試樣采取了加標(biāo)的方式，測試結(jié)果詳見表3。
表3 大米樣品及樣品加標(biāo)結(jié)果
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組分名稱
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稀釋后濃度
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原液濃度
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加標(biāo)后濃度
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加標(biāo)回收率
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（μg/L）
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（μg/kg）
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（μg/L）
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（%）
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無機(jī)汞
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0.227
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5.68
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5.84
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112
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甲基汞
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未檢出
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ND
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4.50
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90
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乙基汞
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未檢出
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ND
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4.67
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93
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圖5. 大米樣品及樣品加標(biāo)5.0μg/L圖譜
4. 結(jié)論
本文建立了LC-ICPMS測試大米中汞形態(tài)的分析方法，結(jié)果表明該方法檢出限低、測試結(jié)果準(zhǔn)確，其加標(biāo)回收率在90%~112%之間，線性相關(guān)系數(shù)均在0.999以上；同時汞的三種形態(tài)能夠在8min左右完成，且分離度較好，該方法可滿足食品中大米樣品汞形態(tài)分析的要求。
5.參考文獻(xiàn)
[1] 國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會發(fā)布 GB 5009.17-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中甲基汞的測定 液相色譜-原子熒光光譜聯(lián)用方法，2015。
