魚(yú)、貝、蝦肉類(lèi)富含蛋白質(zhì)與礦物質(zhì)，是人類(lèi)的優(yōu)質(zhì)營(yíng)養食品。隨著(zhù)生活水平的提高，人們都青睞于綠色食品、無(wú)公害食品，廣大消費者對魚(yú)、貝、蝦的消費量每年都在大幅度增長(cháng)。但研究表明 魚(yú)、貝、蝦類(lèi)對金屬具有富集作用，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、實(shí)用的魚(yú)、貝、蝦等食品中重金屬元素的分析方法對于食品安全和維護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)應用很廣泛的一項樣品前處理技術(shù)。雖然其消解效率高，但趕酸時(shí)間長(cháng)，酸蒸氣對實(shí)驗人員的身體會(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、重現性好，將復雜的實(shí)驗步驟程序化，能夠實(shí)現加酸、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、準確、快速。本次實(shí)驗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。

試劑及標準樣品

濃硝酸（MERK優(yōu)級純）、雙氧水(GR)和高氯酸(GR)購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司；銅、鎘、鉻、鋅4 種重金屬元素標準溶液 (100mg/L)，大蝦生物成分分析標準物質(zhì)：編號GBW10050(GSB-28)，標準物質(zhì)購買(mǎi)于國家標準物質(zhì)中心。

實(shí)驗步驟

稱(chēng)取0.5g濕樣（標準物質(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)驗步驟

結果與討論

消解方法的選擇

當前，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，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(cháng)（3-4h），且趕酸時(shí)需要人員監視，實(shí)驗產(chǎn)生的酸性氣體危害實(shí)驗人員的健康。本次實(shí)驗采用全自動(dòng)石墨消解儀來(lái)處理魚(yú)肉樣品和大蝦標準品，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，將分析人員從復雜、重復、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(lèi)、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)油測定結果更準確。

方法的精密度與準確性

為了驗證方法的可靠性，對大蝦標準品（GSB-28） 進(jìn)行分析（每個(gè)標準品稱(chēng)3份），并進(jìn)行加標回收實(shí)驗， 實(shí)驗結果如表2和表3所示。實(shí)驗結果表明，4 種目標元素的測定值與標準物推薦值吻合良好，RSD(relative standard deviation,相對標準偏差)<5%，加標回收率在91.4%~113.4%之間，說(shuō)明本方法精密度和準確度較好，能夠用于實(shí)際魚(yú)肉等生物樣品的分析。

表2 大蝦標準品（GSB-28）的分析結果（mg/kg）

表3 大蝦樣品的加標回收實(shí)驗（n=3）
 

結 論

本次實(shí)驗建立了石墨消解對生物樣品進(jìn)行前處理、ICP-MS 法測定魚(yú)、蝦肉中的銅、鎘等痕量重金屬元素的分析方法。結果表明，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)機消解理念，實(shí)現了消解、趕酸、定容在同一消解罐內完成，重現性好，維護了操作人員的健康。本方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、準確性好，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。