央视 3·15 破解了西红柿和螃蟹一起吃后含有的砷,会形成砒霜的谣言。除了这一对,网上还流传着“红枣+虾皮”、“橙子+花蛤”、“猕猴桃+鱼”等不同组合,实际上这些都是“VC+水产”的变种(作为吃货的小编终于松了口气)。之所以选择水产是因为水产品中砷元素容易富集,其他食品中都会存在一定数量的砷。

 

砷是世卫组织列出的引起重大公共卫生关注的10种化学品之一。

过量的砷会干扰细胞的正常代谢,影响呼吸和氧化过程,使细胞发生病变。一般来说,无机砷比有机砷的毒性大,三价砷比五价砷的毒性大。砷的氧化物(如三氧化二砷)和盐类绝大部分属高毒,而砷化氢则属剧毒物质,是目前已知的砷化合物中毒性最大的一个。

形态分析是除总量分析外重要的分析内容。砷存在的形态决定了此元素的生物可利用率,毒性和迁移。可能与长期摄入无机砷有关的其他不良健康影响包括发育影响、糖尿病,肺部疾病和心血管疾病。尤其是,砷诱发的心肌梗死可能是死亡率过高的重要原因。

形态分析方法是多种的,相对而言 HPLC/IC/GC-ICPMS 更能够成为此类分析的大趋势。HPLC 技术因具有广泛适用性,良好分离能力,成熟的分离方法以及容易重现的优势,结合 ICPMS 动态范围宽,极高的灵敏度,极低检测下限的特点,更重要的是两者非常适合连接使用,由于都是标准的液体样品进样,流速匹配,这种连用接口设计比较简单。因此,HPLC-ICPMS 已经开发出了成熟的元素形态分析的方法。

接下来就给大家呈现作为科学服务领域的世界领导 —— 赛默飞世尔(科技)是如何保障食品中砷元素形态的精准分析的。

测定样品:常规大米粉样品

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HPLCICP-MS 联用进行六种砷元素形态分析

【样品前处理】:
称取约 1.0g 样品于 50ml 塑料离心管中,加入20ml 0.15mol/L 硝酸溶液,放置过夜。于 90℃ 恒温箱中热浸提 2.5h,每 0.5h 振摇1min。提取完毕,取出冷却至室温,8000r/min 离心 15min,取上层清液,经 0.45 微米有机滤膜过滤后进样测定。

【仪器以及参数】:

Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS 与 Thermo Scientific Dionex U3000 LC 进行联用。其中液相色谱柱选用 IonPac AS7, 4*250mm 高效阴离子分离柱,实现多种砷形态快速、高效分离。洗脱方式采用梯度洗脱(0~3.5min: 100%A; 3.5~6.5min: 100%B; 6.5-10min: 100%A),所使用的流动相为:A:5mM 碳酸铵、B:100mM 碳酸铵,每次进样量为20微升,流速设定为 1ml/min,分离时间为550秒。

【测试结果】:

图 5. 六种砷形态混合校准溶液色谱分离图

图 6. 无机砷的标准曲线

除了以上六种砷的形态外,其实还有其他形态的砷存在。现代家禽饲养过程中,某些砷化合物如硝苯砷酸、阿散酸、卡巴胂、洛克沙胂被广泛作为家禽的生长促进剂与抗菌剂添加到饲中。目前因其迁移性及对环境、人体的潜在毒性,已引起广泛关注,许多发达国家已禁用并严格规定相关产品中此类砷化合物的限量。

—— 那么,十种砷元素的形态分析能否在一次分析中全部完成呢?答案必须是肯定的。

测定样品:常规猪肉、鸡肉样品

02

ICICP-MS 联用进行动物性食品十种砷元素形态分析

【样品前处理】:
称取 0.2g 猪肉/鸡肉样品,提取过程中采用甲醇-水溶液(1:1,V/V)。水本身作为提取剂可用于简单基质样品的前处理,但不适于脂肪或蛋白含量高的样品。甲醇可用于提取有机砷形态和沉淀蛋白,适合离子色谱法,但有机相比例太高,甲醇-水溶液(1:1,V/V)可保持各化合物形态,过 0.45μm 滤膜后直接上机测定。

【仪器及参数】:

Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS 与 Dionex ICS-5000 离子色谱仪进行联用。其中IC色谱柱为IonPac AS7, 4*250mm 砷形态分析色谱柱。离子色谱洗脱方式采用梯度洗脱,所使用的流动相为:A: 高纯水溶液, B:碳酸铵溶液,每次进样量为20微升,分离时间为15分钟。

【测试结果】:

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