電感耦合等離子體質譜法測定進口魚粉中8種元素

張麗娜 陳 坤

（榮成出入境檢驗檢疫局 山東威海 264300）

電感耦合等離子體質譜法測定進口魚粉中8種元素

張麗娜 陳 坤

（榮成出入境檢驗檢疫局 山東威海 264300）

為建立進口魚粉多元素快速測定方法，以硝酸處理進口魚粉樣品，微波消解，使用電感耦合等離子體質譜測定魚粉中的鉛、鎘、汞、砷、銅、鉻、鈷、鎳8種元素的含量。通過稀釋、在線加入內標，有效消除物理干擾；通過調整質譜分辨率，減少豐度較大的同位素產生的拖尾峰干擾；通過使用碰撞反應池技術，降低基體干擾背景；并編輯干擾校正方程對測定結果進行校正。實驗回收率為85.4%～107%，RSD為0.5%～4.1%。該檢測方法操作簡便、快速、靈敏度高、重新性好，適用于進口魚粉樣品的多元素同時檢測。

電感耦合等離子體質譜法；魚粉；元素

1 前言

魚粉，營養豐富，富含動物蛋白質和鈣、磷等礦物質，是一種重要的動物飼料原料。我國是養殖業大國，也是世界上最大的魚粉需求國，年進口量近百萬 t，約占世界魚粉產量的20%。近年來，我國進口魚粉的質量安全風險不斷升高，僅2014年，國家質檢部門就檢出不合格產品305批，占年進口量的8.85%，涉及微生物、重金屬、毒素、環境染污等多種項目[1]。

目前，我國現行的魚粉重金屬檢測標準方法仍然為原子吸收光譜、原子熒光光譜等單元素檢測方法[1-4]，前處理方法復雜多樣，檢測速度緩慢，效率低下。本研究采用硝酸處理進口魚粉樣品，使用微波消解-電感耦合等離子體質譜檢測多元素含量[5，6]，以期對魚粉的重金屬元素含量進行快速檢測。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 試驗樣品

進口秘魯魚粉。

2.1.2 試劑

硝酸：優級純，德國默克；水：符合GB/T 6682規定的一級水；氬氣：純度≥99.99%；多元素混合標準溶液：10μg/mL，安捷倫公司；汞標準溶液：10μg/mL，安捷倫公司；Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi內標溶液：10μg/mL，安捷倫公司；7Li、89Y、140Ce、205Tl調諧溶液：10μg/mL，安捷倫公司。

2.1.3 儀器

電感耦合等離子體質譜儀：7700x，安捷倫公司；超純水儀：Milli-Q，Millipore公司；超聲波清洗儀：BK28-600，巴克公司。

2.2 方法

2.2.1 樣品前處理

稱取樣品0.2500 g，加入5.0mL硝酸，放置過夜后，微波消解，以超純水定容至50mL，再以2%硝酸稀釋5倍后檢測。

2.2.2 儀器條件

對魚粉樣品進行微波消解的儀器參數以及ICP-MS主要工作參數分別見表1、表2。

表1 微波消解條件

表2 ICP-MS儀器條件

2.2.3 樣品測定

用1.0 ng/mL的調諧液進行調諧，使儀器性能達到表3參數要求[7]。然后，配置8種元素的標準曲線系列，以3%硝酸逐級稀釋10μg/mL母液，定容于50mL容量瓶中，依次配置汞元素濃度梯度為0.0μg/mL、0.0001μg/mL、0.0005μg/mL、0.001μg/mL、0.002μg/mL、0.003μg/mL、0.004μg/mL，其他元素濃度梯度為 0.0μg/mL、0.0005μg/mL、0.001μg/mL、0.010μg/mL、0.020μg/mL、0.040μg/mL、0.050μg/mL的混合標準溶液，使用ICP-MS依次進行背景、標準空白、標準曲線、樣品空白、樣品的檢測。

表3 ICP-MS調諧參數

3 結果與討論

3.1 干擾及消除

3.1.1 非質譜干擾及其排除

魚粉消解液的黏度、表面張力和溶解性固體與校準溶液的差異會引起物理干擾。測定前進行稀釋，使介質濃度低于0.1%，并在線加入50 ng/mL的內標溶液，有效消除了物理干擾。

3.1.2 質譜干擾及其排除

通過調整質譜儀的分辨率，減少豐度較大的同位素產生的拖尾峰干擾；使用氦模式，通過使用碰撞反應池技術，降低基體干擾背景；編輯元素砷/鎘/鉛的干擾校正方程對測定結果進行校正（表4）。

表4 干擾校正方程

3.2 檢出限

檢測背景空白、標準工作曲線空白、標準工作曲線，繪制標準曲線，計算相關系數。對空白樣品進行11次測定，根據IUPAC方法，以3倍空白的標準偏差除以標準曲線斜率，計算檢出限（表5）。

表5 各元素的標準曲線相關系數及檢出限

GB13078-2001《飼料衛生標準》規定，魚粉的鉛、砷限量為10.0mg/kg，汞限量為0.5mg/kg，鎘限量為2.0mg/kg；SC/T 3501-1999《魚粉》規定，鉻（以六價鉻計）限量為10.0mg/kg；GB/T19164-2003《魚粉》規定，鉻（以六價鉻計）限量為8.0mg/kg。本方法的檢出限均可滿足上述衛生限量的檢測。

3.3 精密度和回收率

以進口魚粉為基質，添加混合標準溶液，使元素濃度為1mg/kg、2mg/kg和4mg/kg（其中，汞元素濃度為0.15mg/kg、0.30mg/kg和0.40mg/kg），每個濃度做6個平行樣。按照本研究方法進行前處理及ICPMS檢測，并計算標準偏差和變異系數，結果見表6。

表6 精密度和回收率

結果顯示，回收率為85.4%～107%，RSD為0.5% ～4.1%，均滿足實驗要求。

4 結論

本研究建立了硝酸微波消解處理進口魚粉樣品、ICP-MS檢測鉛、鎘、汞、砷、銅、鉻、鈷、鎳8種元素含量的分析方法，對前處理條件、干擾消除、儀器參數進行了探討和總結。結果表明，本方法操作簡單、快速、靈敏、準確，適用于進口魚粉樣品的多元素同時檢測。

[1] GB/T 19164-2003魚粉[S].

[2] GB/T 13088-2006飼料中鉻的測定[S].

[3] DB15/T 1216-2017飼料中鉛、鎘的測定 微波消解-原子吸收光譜法[S].

[4] 賈濤.原子熒光法檢測魚粉中砷的含量[J].飼料與畜牧，2013，（3）：36-38.

[5] 應波，劉麗萍，劉建榮，等.微波消解ICP-MS測定糧食、蔬菜中8種元素[J].衛生研究，2007，36（4）：495-497.

[6] 汪曉東.微波消解-電感耦合等離子體質譜法對8種市售醬油無機元素的分析[J].食品研究與發展，2010，31（11）：159-161.

[7] 陳坤，于軍強，顏顯輝，等.電感耦合等離子體質譜法檢測進口清酒中20種礦物元素[J].食品安全質量檢測學報，2016，7（10）：4221-4226.

Determination of 8 Elements in Imported Fish Meal by ICP-MS

ZHANG Lina，CHEN Kun
（Rongcheng Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Weihai，Shandong，264300）

To establish quick testing method fordetermining 8 elements in imported fish meal，such as lead，cadmium，mercury，arsenic，copper，chromium，cobalt，nickel，etc，the fish meal wasdisposed by nitric acid，anddigested by microwave，and 8 elements in fish meal wasdetermined by ICP-MS.Dilution and internal standards was used to eliminate physical interference，mass resolution was adjusted to reduce the ailing peak of the large isotope，collision/reaction cell technology was used to reduce matrix interference，interference correction equation was edited to correct the result.The recovery rate was 85.4%-107%，the RSD was 0.5%-4.1%.The method is simple，rapid，sensitive and accurate.

ICP-MS；Fish Meal；Elements

O657.31

E-mail：zln_217@163.com

2017-03-28