ICP-MS法测定海产品中12种金属元素的含量
第lO卷第6期
2010年12月
中国食品学报
JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechno】09y
V01.10No.6
Dec.201O
ICP—MS法测定海产品中12种金属元素的含量
王
硕‘张佳马晓星张智方国臻
天津300457)
(天津科技大学食品营养与安全教育部重点实验室
摘要
建立电感耦合等离子体质谱法(IcP-MS)测定海产品中Cr、Ire、Co、Ni、Cu、Zn、A8、Se、Ag、Cd、Hg和Pb
等12种元素含量的方法。该方法简便、快捷、灵敏度高。可以满足分析要求。测定元素校正曲线的相关系数均
在0.9990以上,检出限在5.09lxl04-O.1728斗班之间。对10¨礼标准溶液进行11次平行测定,相对标准
偏差(RSD)在0.40%4.37%之间。利用该方法分析扇贝标准物质(GBWl0024)中的12种元素.结果与标准
值一致。对鱼、虾、贝等样品中的金属元素含量进行分析。结果表明该法适于海产品中多种元素的检测。为海产品的质量控制提供科学依据。
关键词
电感耦合等离子体质谱法;金属元素分析;鱼;虾;贝
文章编号1009—7848(2010)06--0204-(O
海产品中含有大量的蛋白质、不饱和脂肪酸【1】和多种人体必需的微量元素,如硒【z1铜、铁、锌131等,因而是深受人们喜爱的食品。近年来,随着海洋环境污染的加剧,使许多有毒重金属在水生生物体内富集,海产品的质量安全问题日趋严重。此外海产品存在基体复杂,含盐量高,元素种类多,浓度范围跨度大的特点。给准确测定和质量控制带来很大困难。目前常用的原子发射光谱(AES)、原子吸收光谱(AAS)和原子荧光光谱(AFS)‘41等方法存在一定的局限性。ICP—MS能够简便快速、准确地同时测定多种元素.对许多元素的检出限可达
液国家标准物质研究中心。
GBWl0024扇贝标准物质.购于国家标准物质研究中心(NRCCRM);海产品,当地农贸市场上购得,洗净去壳,于一20℃低温冰箱中保存。1.2仪器及参数
电感耦合等离子体质谱仪
(ICP—MS)
25
(7500cx型),美国安捷伦公司;分析天平(BT
S型,精确至0.000lg),美国Sartotius公司;超纯水系统(Milli—Q),美国Millipore公司;不锈钢电热板(DBIII型),山东鄄城嘉德仪器厂。
ICP—MS仪器的操作和数据采集参数:射频功率1500W,载气流量0.9[Jmim。补偿气流量
0.15
p咖L级嘲,是超痕量、多元素分析的最佳技术,在
环境检测领域得到广泛的应用嘲。本文对海产品中12种常见的金属元素进行分析。旨在建立电热板消化ICP—MS测定海产品中12种元素的分析方法。
L/mira,采样深度8.3mm。氦气4.5mL/min,雾
化室温度2℃,离子透镜l一2.8V。离子透镜2—105V,扫描模式,全扫描。检测模式:脉冲+模拟。1.3样品消解方法
采用HN03+HCIO。体系。准确称取0.5000
g
1材料和方法
1.1试剂与样品
HN03、HCl04(优级纯),购于天津市化学试剂五厂;Agilent多元素混标Part#5183-4688及内标Part#5188—6525;Hg标准溶液.购于标准溶
收稿日期:2010-01—27
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划(2009ZX09502—27)作者简介:王硕,男,1969年出生,教授
样品于50mL高型烧杯中。加入浓硝酸与高氯酸,盖上表面皿放置过夜。次日置电热板上加热,若出现棕色,取下稍冷却,补加硝酸,继续加热消解至棕色气体驱尽且消解液呈淡黄色或无色。蒸发至近干。冷却后,转移到容量瓶中。用超纯水定容至50mL,同时做试剂空白。1.4标准溶液的配制
将Agilent多元素混标和Hg标准溶液配制为
第lo卷第6期ICP—MS法测定海产品中12种金属元素的含量
含12种待分析元素的混合标液,并稀释至l
000
素的信号产生抑制作用,通过在线加入内标溶液监测信号变化情况,可有效克服分析信号的漂移。实际样品测定时,内标元素不应在待测样品中出现或含量极微.且内标元素与所测定元素的质荷比以接近为好。故本试验中选取同位素及内标为
“g/L,作为标准使用液。所含元素为Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ag、Cd、Hg、Pb。分别取1
000叫
L标准使用液0、1、2、4、5、10mL于50mL容量瓶中稀释至刻度,得到0、20、40、80、100、200¨g,L的标准溶液。
53Cr、印e、气o(以'sSc为内标);60Ni、盹u、66Zn、75As、
‰(以72Ge为内标);10TAg
2结果与讨论
2.1
111Cd(以u5In为内标);
瑚g、猫Pb(以209Bi为内标)。结合特定的干扰方
程。达到消除干扰的目的。2.2方法的质量水平
如表1所示.测定系列标准溶液,各元素的分析信号值与浓度均呈良好的线性关系,相关系数除汞略低(0.9990)夕b,其余均在0.9999以上,可满足定量分析要求。
同位素的选择及基体效应的校正
通常ICP—MS的干扰分为质谱干扰和非质
谱干扰。质谱干扰主要有同质异位素重叠干扰、双电荷离子干扰以及其它原子构成的复合离子的干扰。在选择测量同位素时,要选择测定丰度大、干扰少的同位素。非质谱干扰即基体效应,对待测元
表1
Tablel
12种元素回归方程及相关系数
12
elements
1'Ileregressionequationsandthecorrelationcoefficientof
注:‘:mg『L。
表1中的检出限按公式Q=3S6/'S计算,&其中&为空白测量的标准偏差,S为灵敏度,即校准曲线的斜率。检出限在5.091x10-4-1.728xlO-1斗g,L之间,可以用于痕量分析。以10斗g/L标准混合溶液平行测定11次。各元素精密度(RSD)值在0.40%--4.37%之间.精密度均小于5%,表明该方法的精密度良好。
为检验方法的准确性.对国家标准物质扇贝进行分析,分析结果见表2。所得结果与其参考值吻合较好。测定值均在参考值允许偏差范围之内,
表明该方法准确、可靠。可用于实际海产品中多元素的测定。2.3样品检测
利用以上所列仪器条件。用ICP—MS分别测定鱼、虾、贝中Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ag、Cd、Hg、Pb等12种元素含量,测定结果列于表3。贵金属Ag含量小于检出限(DetectionLimit,
DL)。Ni在鱼和扇贝中的含量分别为69.50吵眺g
和66.72斗g,l【g,在虾中的含量极低,为0.2600pg,
kg。
中国食品学报
20lO年第6期
裹2方法的准确度
Table2
Theaccuracyofthemethod
裹3海产品中12种元素含量的分析结果
3
Theanalyticalresultsof12
contents
rI铀le
elements
inseafood
注:a、b:斗g/l【g。
注:8、b、c:m#ks;<DL:低于检出限。
上述12种元素中Fe、Co、Cu、Zn和se是人体重要的微量元素。Zn、Cu和Fe元素在被测样品中含量较高。其中,Zn含量普遍高于Cu和Fe,在
10.43—35.52
仙g,l【g。3种样品中As和Cr元素含量范围分别为l1.42-971.1¨g/kg和327.4-514.1pg/l【g。砷和铬元素在环境中的赋存价态与毒性有很大关系。三价无机砷有毒。砷胆碱和砷甜菜碱一般认为无毒。Cr(VI)有毒,已被确认为致癌物,而Cr(III)无毒,是人体必需的微量元素,需对其存在形态做进一步研究。
mg/kg之间。Cu和Fe含量分别在
mg/kg之间。
0.5702~1.865mg/kg和4.961-11.01
se在微量元素中被称为“抗癌之王”。在3种样品
中的含量187.7—374.1斗玑g。此外,Co含量在
0.4800~25.78斗g/kg之间。上述数据表明海产品中含有丰富的Cu、Zn和Fe,多食用海产品可以达到保健的目的。
Pb、Cd和Hg毒性较大,长期接触含易引起人体慢性中毒。所测海产品中均未检出Hg,鱼中Pb含量为172.0斗g/kg.在虾和扇贝中未检出。Cd元素具有蓄积性毒性.在3种样品中均有检出。鱼、虾、贝中Cd含量分别为6.156、3.319、735.4
3结论
本试验中建立的电感耦合等离子体质谱测定海产品中12种元素含量的方法。样品预处理过程简单,分析速度快,测定准确度高,检出限低,线性范围宽.为海产品中多种元素的监测提供了可靠的方法。
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(2):20-21.
DeterminationoftheContentsof12MetallicElementsinSeafoodbyICP-MS
WangShuo"ZhangjiaMaXiaoxingZhangZhi
Fang
Guozhen
(KeyLaboratoryofFoodNutritionandSq!ety(TianjinUniversityofScience&Technology),MinistryofEducation,
死耐讥300457)
Abstractdements
An
inductively
coupledplasma
nlag¥spectrometry(ICP-MS)fordeterminationofthe
andPbin
seafoodhad
contents
of12
trace
such舶Cr。Fe,Co,Ni,Cu,ZII,As,Se,Ag,Cd,Hgbeendeveloped.ItWasindi.
catedthatthe
proposedmethodhadtheadvantagesofsimplicity,speedinessandsensitivity,whichmetthechallengeof
linearityof
calibration
curves
analysis.Satisfactorycients
over
fortIlein
12elements
Wasobtained.givingalltheircorrelationcoefll.
0.9990.,11Ielimitsofdetection
were
therangeof5.091
from
x10-4_o.1728斗g/L.ne
preeisions(RSD)for
reference
11
replicatemeasurements
of
10州L
standardsolutionsranged
0.40% ̄4.37%.-11lecertificatedmaterialsof
scallop(GBWI0024)WaSanalyzedbythemethodandobtained
values.Theements
contents
consistentresultsbetween
measurevuluesandreference
ofmetallicelementsinfish。shrimp,shellfishwereanalyzed.ThemetIIodWassuitableformulti—e1.
new
detectioninseafoodandprovided
scientificfoundation
f撕thequalitycontrolofseafood.
Keywords
inductively
coupled
plasma
m∞8spectrometry;metallicdementsanalysis;fish;shrimp;shellfish
ICP-MS法测定海产品中12种金属元素的含量
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
王硕, 张佳, 马晓星, 张智, 方国臻, Wang Shuo, Zhang jia, Ma Xiaoxing,Zhang Zhi, Fang Guozhen
天津科技大学食品营养与安全教育部重点实验室,天津,300457中国食品学报
JOURNAL OF CHINESE INSTITUTE OF FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY2010,10(6)1次
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