魚(yú)、貝、蝦肉類富含蛋白質(zhì)與礦物質(zhì)，是人類的優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)食品。隨著生活水平的提高，人們都青睞于綠色食品、無(wú)公害食品，廣大消費(fèi)者對(duì)魚(yú)、貝、蝦的消費(fèi)量每年都在大幅度增長(zhǎng)。但研究表明 魚(yú)、貝、蝦類對(duì)金屬具有富集作用，尤其是某些重金屬， 如銅、鎘、鉻、鋅等可通過(guò)水、土壤環(huán)境污染被水生生物富集。因此，對(duì)于這些重金屬必須有一個(gè)限量。因此，建立和發(fā)展簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的魚(yú)、貝、蝦等食品中重金屬元素的分析方法對(duì)于食品安全和維護(hù)及人體健康具有重要意義。

目前用于魚(yú)肉等生物樣品消解的方法主要有微波消解和電熱板消解。微波消解技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用很廣泛的一項(xiàng)樣品前處理技術(shù)。雖然其消解效率高，但趕酸時(shí)間長(zhǎng)，酸蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體會(huì)造成一定程度的危害。石墨消解法基于濕法消解的原理并采用石墨加熱體加熱、速度均一、重現(xiàn)性好，將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟程序化，能夠?qū)崿F(xiàn)加酸、混勻、高低溫消解、趕酸和定容等消解過(guò)程的全自動(dòng)化。該方法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速。本次實(shí)驗(yàn)的目的是建立采用石墨消解儀作為消解手段分析魚(yú)肉等生物樣品中銅、鋅、鉻和鎘的方法。

實(shí)驗(yàn)部分

儀器

石墨消解儀(CIF公司)，聚四氟乙烯消解管：50mL。

試劑及標(biāo)準(zhǔn)樣品

濃硝酸（MERK優(yōu)級(jí)純）、雙氧水(GR)和高氯酸(GR)購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；銅、鎘、鉻、鋅4 種重金屬元素標(biāo)準(zhǔn)溶液 (100mg/L)，大蝦生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號(hào)GBW10050(GSB-28)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購(gòu)買于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

實(shí)驗(yàn)步驟

稱取0.5g濕樣（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.2g，80℃烘4h）于干凈透明的聚四氟乙烯消解管中，將消解管擱在消解架上，放置在石墨消解儀上。具體程序如下：

表1 消解實(shí)驗(yàn)步驟

結(jié)果與討論

消解方法的選擇

當(dāng)前，生物樣品的前處理以微波消解居多。微波消解雖有一定的優(yōu)勢(shì)，但微波消解不能加高氯酸，魚(yú)油沒(méi)法去除，并且消解完后，趕酸時(shí)間較長(zhǎng)（3-4h），且趕酸時(shí)需要人員監(jiān)視，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的酸性氣體危害實(shí)驗(yàn)人員的健康。本次實(shí)驗(yàn)采用全自動(dòng)石墨消解儀來(lái)處理魚(yú)肉樣品和大蝦標(biāo)準(zhǔn)品，整個(gè)消解過(guò)程中的加酸、趕酸、加熱、定容等均為自動(dòng)化，將分析人員從復(fù)雜、重復(fù)、污染的工作環(huán)境中解放出來(lái)。

消解條件的選擇

消解條件選擇主要從試劑種類、試劑用量和消解時(shí)間、溫度考慮，均參考濕法消解條件 及步驟。本消解方法中所用硝酸總量低于7mL時(shí)， 極個(gè)別樣品由于脂肪含量較高，消解不完全 ，消解液呈渾濁狀，在150℃ 時(shí)再加入2mL硝酸所有樣品的消解液變成淡黃或無(wú)色的溶液。加入高氯酸并且溫度上升到180℃ 時(shí)，魚(yú)肉中的脂肪才會(huì)碳化，沒(méi)有魚(yú)油測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確。

方法的精密度與準(zhǔn)確性

為了驗(yàn)證方法的可靠性，對(duì)大蝦標(biāo)準(zhǔn)品（GSB-28） 進(jìn)行分析（每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品稱3份），并進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2和表3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，4 種目標(biāo)元素的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)物推薦值吻合良好，RSD(relative standard deviation,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)<5%，加標(biāo)回收率在91.4%~113.4%之間，說(shuō)明本方法精密度和準(zhǔn)確度較好，能夠用于實(shí)際魚(yú)肉等生物樣品的分析。

表2 大蝦標(biāo)準(zhǔn)品（GSB-28）的分析結(jié)果（mg/kg）

表3 大蝦樣品的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)（n=3）
 

結(jié) 論

本次實(shí)驗(yàn)建立了石墨消解對(duì)生物樣品進(jìn)行前處理、ICP-MS 法測(cè)定魚(yú)、蝦肉中的銅、鎘等痕量重金屬元素的分析方法。結(jié)果表明，7mL HNO3+2mL H2O2+1 mL HCLO4的消解體系可以快速、有效地完成魚(yú)、蝦肉樣品的消解；石墨消解突破了原有的無(wú)機(jī)消解理念，實(shí)現(xiàn)了消解、趕酸、定容在同一消解罐內(nèi)完成，重現(xiàn)性好，維護(hù)了操作人員的健康。本方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、準(zhǔn)確性好，為分析大批量生物樣品中的重金屬元素提供了一種快捷、實(shí)用、高效的方法。