CN109164195A - 一种水产品中无机砷的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水产品中无机砷的测定方法，该方法中新型流动相设定的参考条件为浓度为50mmol/L，PH=9.5的碳酸铵溶液，使用之前经过0.45µm水系滤膜过滤，并于超声水浴中超声脱气8min，流速1.0ml/min；用超声过的水冲柱子30min，再用新型流动相冲柱子8min，等待温度后，制作标准曲线，然后进行试样溶液的测定，吸取试样溶液50µL注入液相色谱‑电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，根据标准曲线得到试样溶液中亚砷酸盐、砷酸盐含量的加和为总无机砷含量。本发明能够大大简化液相色谱‑电感耦合等离子质谱法中流动相的配比，降低水产品中无机砷的检测时间和操作难度，提高检测效率。

Description

一种水产品中无机砷的测定方法

技术领域

本发明涉及无机砷检测技术领域，特别涉及一种水产品中无机砷的测定方法。

背景技术

水产品中砷有着多种存在形态，主要有甲基胂酸盐和无机砷等，其中无机砷的致毒性和致癌作用较大。水生品对砷的富集能力比较强，在水产生物体内，砷主要以无毒或低毒的有机砷形式存在，毒性较大的无机砷含量通常较低，对水产食品无机砷含量检测对保障消费者的健康和安全有重要意义。

在GB 5009.11-2014食品安全国家标准第二篇中对食品中无机砷的测定给出了具体方法及详细步骤，其中第二法液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中利用食品中无极砷经稀硝酸提取后，以液相色谱进行分离，分离后的目标化合物经过雾化由载气送入ICP炬焰中，经过蒸发、解离、原子化、电离等过程，大部分转化为带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质谱仪，质谱仪根据质荷比进行分离测定。以保留时间定性和质荷比定性，通过外标法对无机砷定量。

但是国标液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相需要无水乙酸钠、硝酸钾、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠混合调pH，配置过程十分繁琐，且测量中需要保留时间较长，一般需要20分钟才能出完所有峰，导致检测时间长、操作难度大。

发明内容

本发明的目的在于一定程度上解决上述问题，提供了一种水产品中无机砷的测定方法，能够大大简化液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相的配比，降低水产品中无机砷的检测时间和操作难度，提高检测效率。

本发明提出一种水产品中无机砷的测定方法，包括以下步骤：

(1).准备测定的仪器：准备好液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪(LC-ICP/MS)、组织匀浆机、高速粉碎机、冷冻干燥机、转速不小于8000r/min的离心机、精度为0.01的pH计、天平、恒温干燥箱，核查其性能后备用；

(2).配制测定试剂：

配制得到浓度为0.15mol/L的硝酸溶液；

配制得到浓度为100g/L的氢氧化钾溶液；

(3).设定液相色谱参考条件

新型流动相设定：配制得到浓度为50mmol/L，PH＝9.5的碳酸铵溶液，使用之前经过0.45μm水系滤膜过滤，并于超声水浴中超声脱气8min，流速1.0ml/min；

色谱柱设定：设置柱长为250mm，内径为4mm的阴离子交换色谱分析柱；柱长为10mm，内径为4mm的阴离子交换色谱保护柱；

(4).制作水产品样品的试样溶液；

(5).样品中无机砷的测定：

开机后，按照上述的液相色谱参考条件设置液相色谱仪，用超声过的水冲柱子30min，再用新型流动相冲柱子8min，等待温度后，制作标准曲线，然后进行试样溶液的测定，吸取试样溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，根据标准曲线得到试样溶液中亚砷酸盐、砷酸盐含量的加和为总无机砷含量，实验后用超声过的水冲柱子30min，再用10％甲醇水饱和柱子20min，

根据标准曲线得到试样中无机砷的总含量为：

上式中：

X:样品中无机砷的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c₀:空白溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每千克(ng/kg)；

c:测定溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL)；

V：试样消化液体积，单位为毫升(mL)；

m：试样质量，单位为克(g)；

1000：换算系数。

进一步地，所述制作标准曲线的步骤为：

1).分别准确吸取1.00mg/L混合标准使用液0.00mL、0.025mL、0.050mL、0.10mL、0.50mL和1.0mL于6个10mL容量瓶，加水稀释至刻度，则此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、2.5ng/mL、5.0ng/mL、10ng/mL、50ng/mL和100ng/mL。

2).吸取标准系列溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标，绘制得到标准曲线。

进一步地，所述混合标准使用液的配制步骤为：

1).配制亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)：使用天平准确称取三氧化二砷0.0132g，加入1mL氢氧化钾溶液(100g/L)和少量水溶液，转入100mL容量瓶中，加入适量的盐酸调整其酸度接近中性，加水稀释至刻度。

2).配制砷酸盐标准储备液(100mg/L)：准确称取砷酸二氢钾0.0240g，加水溶解，转入100mL容量瓶中并加水稀释至刻度保存。

3).配制亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液(1.00mg/L，按砷计)：分别准确吸取1.0mL亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)、1.0mL砷酸盐标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中，加水稀释并定容至刻度，得到亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液。

进一步地，所述试样溶液的制作步骤为：

将新鲜的水产样品，洗净晾干，取可食部分使用高速粉碎机粉碎，使用组织匀浆机匀浆后，装入洁净聚乙烯瓶中；使用天平称取1.0g水产品浆液，置于50mL塑料离心管中，加入20mL上述0.15mol/L的硝酸溶液，于设定为90℃的恒温干燥箱中热浸2.5h，每0.5h摇晃一次，取出冷却至室温，使用8000r/min的离心机离心15min，吸取5mL上层清液置于离心管中，加入5mL正己烷，使用8000r/min的离心机继续离心15min，弃去上层正己烷，按照此过程重复一次，吸取下层清液，经0.45μm有机滤膜过滤及C₁₈小柱净化后取样，得到试样溶液。

进一步地，所述测定试剂的配制步骤为：

量取10mL硝酸，加水稀释至1000mL，配制得到浓度为0.15mol/L的硝酸溶液。

使用天平称取10g氢氧化钾，加水溶解并稀释至100mL，得到浓度为100g/L的氢氧化钾溶液。

本发明的有益效果：

1.设计的新型流动相中只需要配制得到浓度为50mmol/L，PH＝9.5的碳酸铵溶液，不需要现行GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)的流动相中需要配制无水乙酸钠、硝酸钾、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠，简化了配置过程，降低水产品中无机砷的检测时间和操作难度，提高了水产品中无机砷的检测效率。

2.设计的新型流动相中只需要8分钟就可以完成一个样，并且实际做样出来的峰形更好，GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法的流动相中需要30分钟，本发明方法能够提高检测速度。

附图说明

图1为GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相的标准曲线中的峰。

图2为GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相的实际样品中的峰。

图3为本发明方法的流动相中标准曲线的峰。

图4为使用本发明方法测量得到的实际样品中的峰。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明方案提出一种水产品中无机砷的测定方法，使用的测定仪器有液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪(LC-ICP/MS)、组织匀浆机、高速粉碎机、冷冻干燥机、转速不小于8000r/min的离心机、精度为0.01的pH计、天平和恒温干燥箱。

作为本发明的一种具体实施方式，选用带鱼作为具体的样品进行检测。在检测前首先配制测定试剂：量取10mL硝酸，加水稀释至1000mL，配制得到浓度为0.15mol/L的硝酸溶液；使用天平称取10g氢氧化钾，加水溶解并稀释至100mL，得到浓度为100g/L的氢氧化钾溶液。

然后配制混合标准使用液，其配制步骤为：

1).配制亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)：使用天平准确称取三氧化二砷0.0132g，加入1mL氢氧化钾溶液(100g/L)和少量水溶液，转入100mL容量瓶中，加入适量的盐酸调整其酸度接近中性，加水稀释至刻度。

2).配制砷酸盐标准储备液(100mg/L)：准确称取砷酸二氢钾0.0240g，加水溶解，转入100mL容量瓶中并加水稀释至刻度保存。

3).配制亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液(1.00mg/L，按砷计)：分别准确吸取1.0mL亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)、1.0mL砷酸盐标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中，加水稀释并定容至刻度，得到亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液。

然后制作试样溶液，制作步骤为：

将新鲜的带鱼样品，洗净晾干，取可食部分使用高速粉碎机粉碎，使用组织匀浆机匀浆后，装入洁净聚乙烯瓶中；使用天平称取1.0g带鱼浆液，置于50mL塑料离心管中，加入20mL上述0.15mol/L的硝酸溶液，于设定为90℃的恒温干燥箱中热浸2.5h，每0.5h摇晃一次，取出冷却至室温，使用8000r/min的离心机离心15min，吸取5mL上层清液置于离心管中，加入5mL正己烷，使用8000r/min的离心机继续离心15min，弃去上层正己烷，按照此过程重复一次，吸取下层清液，经0.45μm有机滤膜过滤及C₁₈小柱净化后取样，得到带鱼样品溶液。

接着，设定液相色谱参考条件：

新型流动相设定：配制得到浓度为50mmol/L，调定到PH＝9.5的碳酸铵溶液，使用之前经过0.45μm水系滤膜过滤，并于超声水浴中超声脱气8min，流速1.0ml/min。

色谱柱设定：设置柱长为250mm，内径为4mm的阴离子交换色谱分析柱；柱长为10mm，内径为4mm的阴离子交换色谱保护柱。

接着制作标准曲线，制作步骤为：

1).分别准确吸取1.00mg/L混合标准使用液0.00mL、0.025mL、0.050mL、0.10mL、0.50mL和1.0mL于6个10mL容量瓶，加水稀释至刻度，则此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、2.5ng/mL、5.0ng/mL、10ng/mL、50ng/mL和100ng/mL。

2).吸取标准系列溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标，绘制得到标准曲线，如图3所示。

最好，选用样品中测定其中无机砷的含量，检测步骤为：

开机后，按照上述的液相色谱参考条件设置液相色谱仪，用超声过的水冲柱子30min，再用新型流动相冲柱子8min，等待温度后，制作标准曲线，然后进行试样溶液的测定，吸取带鱼溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，根据标准曲线得到带鱼溶液中亚砷酸盐、砷酸盐含量的加和为总无机砷含量，实验后用超声过的水冲柱子30min，再用10％甲醇水饱和柱子20min，如图4得到使用本发明方法测量得到的带鱼样品中的峰，通过与图1中GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相的标准曲线中的峰、图2中GB 5009.11-2014液相色谱-电感耦合等离子质谱法(LC-ICP/MS)中流动相的实际样品中的峰对比可知，使用新的流动相做样出来的峰与原流动相中的峰形比较结果更好。

根据标准曲线得到带鱼试样中无机砷的总含量为：

上式中：

X:样品中无机砷的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c₀:空白溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每千克(ng/kg)；

c:测定溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL)；

V：试样消化液体积，单位为毫升(mL)；

m：试样质量，单位为克(g)；

1000：换算系数。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种水产品中无机砷的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1).准备测定的仪器：准备好液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪(LC-ICP/MS)、组织匀浆机、高速粉碎机、冷冻干燥机、转速不小于8000r/min的离心机、精度为0.01的pH计、天平、恒温干燥箱，核查其性能后备用；

(2).配制测定试剂：

配制得到浓度为0.15mol/L的硝酸溶液；

配制得到浓度为100g/L的氢氧化钾溶液；

(3).设定液相色谱参考条件

新型流动相设定：配制得到浓度为50mmol/L，PH＝9.5的碳酸铵溶液，使用之前经过0.45μm水系滤膜过滤，并于超声水浴中超声脱气8min，流速1.0ml/min；

色谱柱设定：设置柱长为250mm，内径为4mm的阴离子交换色谱分析柱；柱长为10mm，内径为4mm的阴离子交换色谱保护柱；

(4).制作水产品样品的试样溶液；

(5).样品中无机砷的测定：

开机后，按照上述的液相色谱参考条件设置液相色谱仪，用超声过的水冲柱子30min，再用新型流动相冲柱子8min，等待温度后，制作标准曲线，然后进行试样溶液的测定，吸取试样溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，根据标准曲线得到试样溶液中亚砷酸盐、砷酸盐含量的加和为总无机砷含量，实验后用超声过的水冲柱子30min，再用10％甲醇水饱和柱子20min，

根据标准曲线得到试样中无机砷的总含量为：

上式中：

X:样品中无机砷的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c₀:空白溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每千克(ng/kg)；

c:测定溶液中无机砷化合物的浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL)；

V：试样消化液体积，单位为毫升(mL)；

m：试样质量，单位为克(g)；

1000：换算系数。

2.根据权利要求1所述的水产品中无机砷的测定方法，其特征在于：所述制作标准曲线的步骤为：

1).分别准确吸取1.00mg/L混合标准使用液0.00mL、0.025mL、0.050mL、0.10mL、0.50mL和1.0mL于6个10mL容量瓶，加水稀释至刻度，则此标准系列溶液的浓度分别为0.0ng/mL、2.5ng/mL、5.0ng/mL、10ng/mL、50ng/mL和100ng/mL；

2).吸取标准系列溶液50μL注入液相色谱-电感耦合等离子质谱联用仪，得到色谱图，以保留时间定性，以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标，绘制得到标准曲线。

3.根据权利要求2所述的水产品中无机砷的测定方法，其特征在于：所述混合标准使用液的配制步骤为：

1).配制亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)：使用天平准确称取三氧化二砷0.0132g，加入1mL氢氧化钾溶液(100g/L)和少量水溶液，转入100mL容量瓶中，加入适量的盐酸调整其酸度接近中性，加水稀释至刻度；

2).配制砷酸盐标准储备液(100mg/L)：准确称取砷酸二氢钾0.0240g，加水溶解，转入100mL容量瓶中并加水稀释至刻度保存；

3).配制亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液(1.00mg/L，按砷计)：分别准确吸取1.0mL亚砷酸盐标准储备液(100mg/L)、1.0mL砷酸盐标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中，加水稀释并定容至刻度，得到亚砷酸盐、砷酸盐混合标准使用液。

4.根据权利要求1所述的水产品中无机砷的测定方法，其特征在于：所述试样溶液的制作步骤为：

将新鲜的水产样品，洗净晾干，取可食部分使用高速粉碎机粉碎，使用组织匀浆机匀浆后，装入洁净聚乙烯瓶中；使用天平称取1.0g水产品浆液，置于50mL塑料离心管中，加入20mL上述0.15mol/L的硝酸溶液，于设定为90℃的恒温干燥箱中热浸2.5h，每0.5h摇晃一次，取出冷却至室温，使用8000r/min的离心机离心15min，吸取5mL上层清液置于离心管中，加入5mL正己烷，使用8000r/min的离心机继续离心15min，弃去上层正己烷，按照此过程重复一次，吸取下层清液，经0.45μm有机滤膜过滤及C₁₈小柱净化后取样，得到试样溶液。

5.根据权利要求1所述的水产品中无机砷的测定方法，其特征在于：所述测定试剂的配制步骤为：

量取10mL硝酸，加水稀释至1000mL，配制得到浓度为0.15mol/L的硝酸溶液；

使用天平称取10g氢氧化钾，加水溶解并稀释至100mL，得到浓度为100g/L的氢氧化钾溶液。