IC-iCAP Q ICP-MS联用分析食品中砷形态

前言 砷作为一种毒性和致癌性元素已得到人们的广泛关注，但 砷的化学及生物毒性与其存在形态相关，如表 1 所示，按 照 LD50( 半数致死剂量 ) 比较，无机砷的 LD50 与毒性较 大药物士de宁（LD50 为 16）相近，而有机砷的毒性与阿 司匹林相近或更低，有机基团结合越多，砷形态毒性越小。 因此仅分析砷总量不能代表砷污染真实情况。

实验部分 仪器赛默飞iCAP Q ICPMS （Thermo Scientific） ICS-1100 离子色谱（Thermo Scientific） Orion 3 Star PH meter（Thermo Scientific） 超纯水机（Thermo Scientific） 20~100 µL、200~1000 µL 微量移液器（Fisher Scientific） 

试剂及标准品 无水乙酸钠（分析纯，国药集团） 磷酸二氢钠（分析纯，国药集团） 乙二胺四乙酸二钠 (EDTA(2Na)) ( 分析纯，上海试剂四厂 ) 50% 氢氧化钠水溶液（西格玛） 无水乙醇（Optimal Grade, Fisher Scientific） 乙酸溶液（HPLC, Fisher Scientific） 亚砷suan根、砷suan根、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜碱形态 标液（中国计量科学研究院）

仪器配置 采用 Thermo Scientific Dionex ICS1100 离子色谱分离， 以 Thermo Scientific iCAP Qc ICP-MS 作为高灵敏度元 素检测器，检测从 IC 洗脱的 Cr 形态。iCAP Q 具有Flatapole 碰撞反应池 QCell，本实验使用单氦气作为动能 歧视效应 (KED) 的碰撞气体，选择性地有效抑制了 ArCl+ 对 7s+ 的干扰，同时能保持相联设备（IC-ICP-MS）的 高灵敏度。选用能 AS7 阴离子分离柱实现多种砷形态 快速、分离。

GB2762-2012 国家食品安全标准对不同食品中无机砷*作出明确规定，一般食品的无机砷*为 0.1-0.5 mg/kg，本 文建立了一种快速、有效的食品中砷形态分析方法，能满足上述标准的*检测要求。

样品和标准溶液制备 试样用粉碎机粉碎混匀。准确称取 0.5 g，加入 24 mL 去离子水，涡旋混匀后，超声萃取 30 min，加入 1 mL 3% 乙酸溶液， 混匀后，于 4oC 冰箱中静置 5 min，取上清液过 0.45 µm 过滤膜，滤液注入离子色谱进行分析。 分别取不同浓度的砷形态标准溶液，用 0.15% 乙酸溶液稀释成 0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 µg/L 混合标准溶液，作工作曲线。

结果与讨论 色谱分离图 如图 1 所示为校准溶液五种砷形态色谱分离图，AsB、DMA、AsIII、MMA、AsV 相对保留时间分别为：75s、85s、 92s、152s、280s，总分离时间约为 320s.

测试结果 1. 五种砷形态的检出限 如图 3 所示为 0.1 µg/L 混合标准溶液色谱图，以各形态峰附近基线处三倍信噪比峰高（N*3=60counts）对应浓度作为检出限， 溶液中 AsB、DMA、AsIII、MMA、AsV 的检出限分别为：0.015 µg/L、0.0055 µg/L、0.0071 µg/L、0.0069 µg/L、0.020μg/ L，相应本方法中这五种形态的检出限分别为：0.75 µg/kg、0.27 µg/kg、0.35 µg/kg、0.34 µg/kg、1.0 µg/kg

2. 重复性 分别对标液重复测试三次，均能得到较好的重复性。以 1 µg/L 标准溶液为例，如图 4 所示，给出了三次测试的色谱重叠图。

3. 样品中砷形态测试结果 以米粉、鸡肉、黄鱼、奶粉和蔬菜为样品，按照前述前处理方法进行砷形态提取分析，考察发现，米粉样品的物种形态得 到较好分离，鱼肉中由于含有较高的砷甜菜碱，影响二甲基砷和亚砷suan根的测定，可通过稀释或将亚砷suan根氧化成砷suan根 进行测定。而对于鸡肉、奶粉及颜色较深的蔬菜测定无机砷时也需将三价砷氧化后测五价砷。

4. 回收率 对上述样品进行加标回收率计算，回收率结果为 80% ～ 110%（不包括鱼肉中 DMA），下图为大米粉样品及其加标后的分 离图谱。

结论 而本文所建立的 IC-ICP-MS 方法，能在 320s 完成五种砷形态的分析，检出限能满足法规的*，是一种有效可行的食 品中砷形态分析方法。