清咽类食品中重金属残留量测定及安全性评估_张晓娟.pdf

收稿日期：2022-01-23基金项目：玉林市科学研究与技术开发计划项目（编号：玉市科20204035）作者简介：张晓娟，主管药师，主要从事药品、化妆品和保健食品的方法开发和分析工作，E-mail:*通讯作者：黎强，副主任药师，主要从事食品药品分析及质量体系运行管理，E-mail：清咽类食品中重金属残留量测定及安全性评估张晓娟，黎 强*（玉林市食品药品检验检测中心，玉林中药材（含香辛料）质量监测与评价工程技术研究中心，广西 玉林 537000）摘 要：目的 考察广西及周边区域市面售卖的清咽类食品中重金属和有害元素的残留情况，初步评价日常食用风险。方法 采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对清咽类食品中22种元素进行检测，并运用污染指数法进行安全性评估，IBM SPSS 26.0软件对各元素进行相关性及聚类分析。结果 21批样品中有1批铜元素和3批汞元素残留量超过 中国药典2020年版四部中药有害残留物质的限量，但暴露人群无明显的健康风险。结论 清咽类食品中存在一定的元素污染情况，应加强对药食同源类中草药种植和产品生产、包装过程中重金属元素的监测。关键词：清咽类食品；重金属；有害元素；电感耦合等离子体质谱；安全性评估中图分类号：TS207.5+1 文献标识码：A 文章编号：1672-979X（2023）01-0072-04DOI：10.3969/j.issn.1672-979X.2023.01.014Determination and Safety Assessment of Heavy Metal Residues in Throat-clearing Food ZHANG Xiao-Juan,LI Qiang（Yulin Food and Drug Inspection and Testing Center,Yulin Chinese Medicinal Materials(including Fragrant and Spicy Materials)Quality Monitoring and Evaluation Engineering Technology Research Center,Yulin 537000,China）Abstract:Objective To examine the residues of heavy metals and hazardous elements in commercially available throat-clearing food in Guangxi province and its surrounding areas and to make a preliminary evaluation of the risk of daily consumption.Methods Be,Al,V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Ga,As,Se,Rb,Mo,Rh,Ag,Cd,Sn,Sb,Cs,Hg,Tl,Pb were detected by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS),and the individual contamination indices and the combined contamination indices were used for safety assessment.IBM SPSS 26.0 software was used for correlation and cluster analysis of the elements.Results Among the 21 batches of samples,one batch of Cu and three batches of Hg residues exceeded the limits of harmful residues in the Chinese Pharmacopoeia(2020 Edition),respectively.However,the exposed population had no obvious health risk.Conclusion There is a certain level of harmful element contamination in throat-clearing food,and the monitoring and safety management of heavy metal element residues in the cultivation production and packaging of edible Chinese herbal medicines should be strengthened.Key Words:throat-clearing food;heavy metal;hazardous element;ICP-MS;safety assessment不良生活习惯或职业需要导致过度用嗓可出现干咳、咽喉不适等症状，食用清咽润喉保健食品或食品可起到缓解症状和辅助改善体征的作用1-2。许多药食同源的植物有明显的清咽润喉作用3，以中药材为主的清咽含片、糖果、茶包等在市场上占据较大份额4。目前，对清咽制剂的研究分析以非法添加物和主成分含量分析居多5-7，重金属和有害元素的72 食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第1期分析较少。而各类清咽保健食品和食品配方以中草药植物为主，植物生长过程中可能富集土壤和水中的重金属和有害元素8，加工过程使用的器皿、包装材料和仓储过程中重金属熏蒸剂的使用、炮制用水等，均可能引入质量风险。本研究测定收集的21批清咽类食品中22种重金属元素，对安全性进行风险评估。1 材料与方法 1.1 仪器XS-205DU型电子分析天平；SYNERGY-UV纯水机（法国Millipore公司）；ETHOS One微波消解仪（意大利Milestone公司）；7700X电感耦合等离子体质谱仪（美国Agilent公司）。1.2 试药铍（Be）、钒（V）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、铯（Cs）单元素标准溶液（1000 g/ml，国家有色金属及电子材料分析测试中心），锰（Mn）、铜（Cu）、镓（Ga）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、钼（Mo）、铑（Rh）、银（Ag）、镉（Cd）、锑（Sb）单元素标准溶液（1000 g/ml，中国计量科学研究院），铝（Al）、锡（Sn）、汞（Hg）、铊（Tl）、铅（Pb）单元素标准溶液（100 g/ml，中国计量科学研究院）；硝酸、双氧水为优级纯。锂（Li）、钪（Sc）、锗（Ge）、铟（In）、铋（Bi）混合内标标准溶液（10 g/ml，美国Agilent公司）。清咽类食品包括蜜饯凉果类19批，茶包类2批，共21批，购于广西区内及周边省份菜市场及超市。2 方法与结果 2.1 仪器工作条件 2.1.1 ICP-MS测定参数 调谐模式为氦气碰撞反应模式，等离子体功率为1200 W，辅助气流量0.9 L/min，蠕动泵0.1 r/s，载气流量0.8 L/min，雾化气流量1.0 L/min，样品提升量为0.4 ml/min，采样深度5.0 mm。2.1.2 标准溶液制备 精密量取各单标标准溶液适量，用2%硝酸制成1 g/ml的标准母液，再稀释成下列浓度的混合标准溶液：Be、V、Cr、Co、Ni、Ga、As、Se、Rb、Mo、Rh、Ag、Cd、Sn、Sb、Cs、Tl、Pb浓度为1，5，10，20，40，50 ng/ml，Al、Mn、Cu浓度为10，50，100，200，300，400，500 ng/ml，Hg浓度为0.1，0.2，1，2，4，8，10 ng/ml的溶液。2.1.3 内标溶液 用2%（v/v）硝酸溶液将混合内标溶液稀释为含Li、Sc、Ge、In、Bi为100 ng/ml的溶液。2.2 样品处理 蜜饯凉果类：取10个最小包装样品，用钛合金粉碎机粉碎混匀后备用；茶包：取10个最小包装内容物混匀后备用。精密称取各类样品0.5 g置入聚四氟乙烯消解罐，加 6 ml硝酸，80 预消解30 min后，加1 ml硝酸和1 ml过氧化氢，拧紧盖子后装入微波消解仪，按程序消解（10 min升至130，保持5 min；5 min升到150，保持5 min；5 min升到190，保持30 min。微波功率1800 W）。消解完毕后，于110 赶酸3 h，将消解液转移至50 ml量瓶，并用2%硝酸冲洗消解罐并定容至刻度，摇匀。超曲线样品再精密量取1 ml置入50 ml量瓶，用2%硝酸稀释至刻度，摇匀即得。同法制备空白溶液。2.3 方法学考察2.3.1 线性关系 取2.1.2项下系列标准品溶液进样测定，以标准溶液的浓度（ng/ml）为横坐标，各元素与内标测量值的比值为纵坐标，计算线性回归方程，结果见表1。2.3.2 精密度试验 取混合标准品溶液，连续测定6次，计算得到22个元素峰强度的相对标准偏差（RSD）为0.53%5.09%，表明仪器精密度良好。2.3.3 检出限 样品空白溶液连续测定11 次，各元素响应值相应的3倍标准偏差对应的元素浓度为仪器检出限，除以标准曲线的斜率计算不同元素的检出限。结果见表1。2.3.4 重复性试验 取同一批样品平行制备6份供试品溶液，测定，各元素平均值及RSD见表2。2.3.5 加样回收试验 精密称取9份已知含量的供试品置入消解罐，3份为一组，按2.2项方法制成低、中、高3个浓度水平供试品，计算回收率及RSD。各元素平均回收率在83.0%112.4%，RSD均小于5%，符合痕量分析要求。2.3.6 样品测定 按2.2项方法21批清咽类食品制备供试品溶液，按2.1.1方法测定供试品中的22种元素，部分元素超出限度，结果见表3。食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第1期 732.4 安全性评估 2.4.1 污染指数评价 依照中国药典2020年版四部通则9302中药有害残留物质限量制定指导原则及食品安全国家标准食品中污染物限量GB 2762-2017中规定的限量值作为判定标准，即As5 mg/kg，Cu20 mg/kg，Hg0.2 mg/kg，Cd1 mg/kg，Pb5 mg/kg 时为合格，以单因子污染指数为基础和内梅罗综合污染指数评价安全程度9-13。单因子污染指数计算方法见式1。Pi=Ci/Si （式1）式中：Pi为污染物元素i的污染指数，Ci为污染物元素i的实测值，Si为污染物元素i的评价标准。当Pi1.0时表明样品未被污染，1Pi2时，表明样品轻微污染，2Pi3表明表明样品轻度污染，3Pi5表明表明样品中度污染，Pi5表明样品重度污染。计算结果，有3份蜜饯凉果类样品受到不同程度Hg污染，1份茶叶类样品受到Cu重度污染。综合污染指数计算方法见式2。（式2）式中：Pmax为Pi最大值，Pave为Pi平均值。Pz 进行分级，当 0.7Pz1.0为安全戒限，1.0Pz2.0为轻度污染，2.0Pz3.0为中度污染，Pz3为重度污染。结果见表4，表明清咽类食品中于轻度污染。表4 污染指数评价类别PavePzCuAsCdHgPb蜜饯凉果类0.540.090.213.400.264.5茶叶类4.590.020.211.330.356.52.4.2 重金属接触人体健康风险评估方法 靶标危害系数方法14（target hazard quotients，THQ）是美国环境保护局（US EPA）提出的用于评估人体通过食物摄取重金属风险方法，本文根据US EPA和WHO的方法BS ISO 18664：2015中医药中草药重金属限量结合实验数据，计算清咽类食品中重金属的THQ值，评估人体摄入食物中重金属剂量是否超出相应参考剂量，判断人体的暴露风险。THQ计算方法见式3。（式3）元素回归方程相关系数线性范围/ngml-1检出限/ngml-19