标准加入法与标准曲线法测定松茸中总砷含量的比较_黄智安.pdf

食品工业 2023 年第44卷第 2 期 291 分析检测标准加入法与标准曲线法测定松茸中总砷含量的比较黄智安*，沈蕊，罗欣，余进，田浩，陈彦和劲牌有限公司，中药保健食品质量与安全湖北省重点实验室（黄石 435100）摘要对比标准加入法和标准曲线法,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定松茸中总砷含量。结果显示,标准曲线法和标准加入法的线性关系均良好,相关系数R2均在0.999 0以上,检出限分别为0.053 ng/mL和0.037 ng/mL,定量限分别为0.176 ng/mL和0.123 ng/mL。以称取0.5 g样品,定容至50 mL计算,采用标准曲线法和标准加入法测定砷的检出限分别为0.005 3 mg/kg和0.003 7 mg/kg。2种方法测定松茸中总砷含量,测定结果无明显差异,相对标准偏差SRSD5%,并使用有证标准物质紫菜GBW10023进行验证,测定结果均在标准值范围内。同时,对测定过程的干扰因素进行验证,松茸中较低含量的Sm、Nd所产生的双电荷离子150Sm+、150Nd+对砷的测定无干扰。因此,采用电感耦合等离子体质谱仪测定松茸中总砷的方法准确、可靠。标准加入法作为标准曲线法的补充,可有效分析这类复杂基体样品测定的准确性。关键词电感耦合等离子体质谱仪;标准加入法;标准曲线法;松茸;总砷Comparison of Determination of Total Arsenic in Tricholoma matsutake by standard Addition Method and Standard Curve MethodHUANG Zhian*,SHEN Rui,LUO Xin,YU Jin,TIAN Hao,CHEN YanheJing Brand Co.,Ltd.,Hubei Provincial Key Lab for Quality and Safety of Traditional Chinese Medicine Health Food(Huangshi 435100)Abstract Comparing the standard addition method with the standard curve method,the content of total arsenic in Tricholoma matsutake was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS).The results showed that the linearity of standard curve method and standard addition method was good,the correlation coefficient R2 was above 0.999 0,the detection limits were 0.053 ng/mL and 0.037 ng/mL respectively,and the quantitative limits were 0.176 ng/mL and 0.123 ng/mL,respectively.By weighing 0.5 g sample and measuring fixed capacity to 50 mL,the detection limit of arsenic was 0.005 3 mg/kg and 0.003 7 mg/kg by standard curve method and standard addition method,respectively.There was no significant difference between the two methods for the determination of total arsenic in Tricholoma matsutake,and the relative standard deviation was less than 5%.The certified reference material Porphyra GBW10023 was used for verification,and the determination results were within the range of standard values.At the same time,the interference factors in the determination process were verified.The double charged ions 150Sm+and 150Nd+produced by the low content of Sm and Nd in Tricholoma matsutake had no interference with the determination of arsenic.Therefore,the determination of total arsenic in Tricholoma matsutake by inductively coupled plasma mass spectrometry was accurate and reliable.As a supplement to the standard curve method,the standard addition method could effectively analyze the accuracy of this kind of complex matrix samples.Keywords inductively coupled plasma mass spectrometry;standard addition method;standard curve method;Tricholoma matsutake;total arsenic松茸（Tricholoma matsutake），又名松口蘑，隶属担子菌门（Basidiomycota）伞菌纲（Agaricomycetes）伞菌目（Agaricales）口蘑科（Tricholomataceae）口蘑属（Tricholoma），是松、栎等树木外生的菌根真菌1。10 周漪波,胡雪玉,梁洁怡,等.高效液相色谱法快速测定鱼类鲜度指标K值及方法学优化J.中国食品添加剂,2022(8):189-194.11 卢连登,周御,黄振荣,等.高效液相色谱法同时测定黑蒜中蒜氨酸、脱氧蒜氨酸及-谷氨酰半胱氨酸含量J.东北农业大学学报,2020,51(7):36-43.12 蔡伟谊,曾羲,苏燕瑜,等.流动相pH对苯甲酸等5种食品添加剂反相高效液相色谱行为影响及分析方法的建立J.食品安全质量检测学报,2019,10(12):3798-3805.13 闫仲丽,杨志岩,张晓清,等.流动相梯度洗脱对HPLC法测定五种食品添加剂出峰顺序的影响J.天津科技大学学报,2012,27(5):18-21.14 李莉,李硕,王海燕,等.色谱柱选择对23种防腐剂测定结果的影响J.色谱,2022,40(2):190-197.食品工业 2023 年第44卷第 2 期 292 分析检测松茸是一种珍稀名贵的野生食用菌，营养丰富，富含蛋白质、氨基酸、多糖、维生素及多种矿物质元素，味道鲜美，位于中国四大名菌之首，有菌中之王的美誉。在我国主要分布在吉林、四川、云南、西藏等地，安徽、广西等地有少量分布。研究表明，松茸具有抗病毒、抗肿瘤、增强免疫力、促肠胃、预防糖尿病、抗运动疲劳等保健功能2。也有研究表明，食用菌类对重金属具有较强富集能力3。段志敏等4测定云南省昆明、楚雄、大理、玉溪4个地区7份松茸样品的总砷含量，结果表明超标率为100%。松茸及其制品污染物限量一直是市场争议的焦点，其中GB 27622017食品安全国家标准 食品中污染物限量中规定的总砷限量为0.5 mg/kg，而四川省、云南省地方标准DBS 51/0062018食品安全地方标准 松茸及其制品和DBS 53/0222016食品安全地方标准 松茸及其制品中规定的无机砷限量为1.0 mg/kg5-7。食品中的砷以无机态砷和有机态砷2种形态存在，无机态砷毒性较大。松茸中砷含量很高且含有不同的砷形态，包括砷甜菜碱、砷胆碱、3价砷、5价砷、一甲基砷、二甲基砷、三甲基氧化砷和砷糖8。测定总砷的方法有原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光光谱法（AFS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等9。测定无机砷的方法有液相色谱-原子荧光光谱法10、液相色谱-电感耦合等离子体质谱法11，马伟等12采用电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱法、液相色谱-电感耦合等离子体质谱法3种方法测定松茸中总砷及无机砷含量。结果表明，冻干松茸粉中砷主要以有机态存在，且不同检测方法以及前处理方式都会对试验结果产生影响。在使用标准曲线法时，最易出现的问题是来自基体的干扰。因此，针对样品基质较复杂，基体效应影响较大或无法确证时，应采用标准加入法。标准加入法，又名标准增量法或直线外推法，是一种被广泛应用于分析复杂基体样品的方法。作为检验准确度的测试方法，能有效避免样品基质的干扰，且试验误差较小，稳定性更高13。当很难配置与样品溶液相似的标准溶液，或样品基体成分很高，且变化不定，采用标准加入法非常有效。具体操作方法：将不同梯度的一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品中，采用相同的前处理方法，保持一致上机测试。横坐标为不同梯度的已知浓度值，纵坐标为响应值，绘制标准曲线，标准曲线与横坐标的交点即为样品的浓度。试验采用电感耦合等离子体质谱法，结合标准曲线法和标准加入法对松茸中总砷测定的准确性进行比较研究，为此类复杂基体中总砷的测试分析提供试验数据支持。1材料与方法1.1仪器与试剂1.1.1仪器与设备iCAP RQ型电感耦合等离子体质谱仪（美国赛默飞世尔科技有限公司）；PRO型微波消解仪（奥地利安东帕有限公司）；ELGA型纯水机（英国威立雅公司）；SQP型分析天平（德国赛多利斯公司）；DFT-50A粉碎机（温岭市林大机械有限公司）；101-2AB电热鼓风干燥箱（天津泰斯特仪器有限公司）。1.1.2材料与试剂硝酸；砷单元素标准物质（国家标准物质研究中心）；锂、钪、锗、钇、铑、铟、铋混合元素标准溶液（国家标准物质研究中心）。除另有说明，所用试剂均为优级纯，水为GB/T 66822016分析实验室用水规格和试验方法规定的一级水。1.2标准溶液的制备精密量取适量砷单元素标准溶液，用硝酸溶液（5+95）稀释制成每1 mL含砷为100 g的溶液，即得砷标准贮备液1；精密量取适量砷标准贮备液1，用硝酸溶液（5+95）稀释制成每1 mL别含砷为1 g溶液，即得砷元素标准贮备液2。精密量取适量砷标准贮备液2，用硝酸溶液（5+95）稀释制成每1 mL含砷0，1.00，5.00，10.0，30.0和50.0 ng的标准溶液。1.3内标溶液的制备精密量取适量锂、钪、锗、钇、铑、铟、铋混合元素标准溶液，用水稀释制成每1 mL各含100 ng的混合溶液。1.4供试品溶液的制备样品精密称取，置耐压耐高温微波消解罐中，加5 mL硝酸。密闭并按微波消解仪的相应要求及一定的消解程序进行消解。待冷却后取出，缓慢打开消解罐盖排气，用少量水冲洗内盖，将消解罐放在控温电热板上加热30 min，用水定容至50 mL容量瓶中，摇匀备用，同时做空白试验。标准加入法供试品溶液的制备：分别精密称取同质量的5份样品，依次加入不同浓度的砷标准溶液，置耐压耐高温微波消解罐中，加硝酸5 mL。密闭并按微波消解仪的相应要求及一定的消解程序进行消解。待冷却后取出，缓慢打开消解罐盖排气，用少量水冲洗内盖，将消解罐放在控温电热板上加热30 mi