摘要采用 ICP-MS 測(cè)定了英國(guó)消費(fèi)的膳食補(bǔ)充劑中 11 個(gè)金屬元素（包括砷、鉻、汞、鐵、銅、鎳、鋅、硒、鉛、鎘）。使用的儀器是安捷倫的 7500ce，配有碰撞反應(yīng)池（八極桿反應(yīng)池系統(tǒng)），在一個(gè)方法中用無(wú)氣體模式、氦氣模式和氫氣模式測(cè)定。樣品用硝酸/過(guò)氧化氫/氫氟酸體系微波消解，外標(biāo)法定量。用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)（LGC7160 和 SRM1577b）對(duì)方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)，所有元素的回收率都在給定值的 100 ± 15% 之內(nèi)。

引言重金屬是地殼的天然組分，被廣泛用于農(nóng)業(yè)、建筑、制造業(yè)、食品/原料加工業(yè)。痕量重金屬元素是人體新陳代謝所必需的，而濃度過(guò)高則變得有毒性?？拷廴驹吹沫h(huán)境空氣和飲用水的污染、或通過(guò)食物鏈的攝入都可能引起重金屬中毒。碰撞反應(yīng)池 ICP-MS 測(cè)定膳食補(bǔ)充劑中的多種重金屬應(yīng)用另一方面，我們的生活越來(lái)越繁忙，缺少時(shí)間準(zhǔn)備或吃一些營(yíng)養(yǎng)平衡的食物，我們的日常飲食正面臨著營(yíng)養(yǎng)缺乏的危險(xiǎn)。而膠囊、片劑或液體的膳食補(bǔ)充品，簡(jiǎn)單便利，為我們的飲食提供了很好的補(bǔ)充，降低了營(yíng)養(yǎng)缺乏的危險(xiǎn)。

在英國(guó)，大多數(shù)膳食補(bǔ)充品納入按食品管理，需遵守《食品安全法規(guī) 1990》總則，同時(shí)遵守安全和標(biāo)簽的從屬立法（食品標(biāo)簽法 1996（修正案）以及食品補(bǔ)充劑標(biāo)準(zhǔn) 2002/46/EC）。過(guò)去的研究表明，有些食品補(bǔ)充劑含有高濃度的金屬和其它元素。有些金屬，比如硒、鐵、銅、鉻和鋅在低濃度時(shí)是有益元素[1]，而有些元素，比如砷、鎘、鉛和汞則是有毒元素[2]。在英國(guó)，砷是食品中允許的元素，但對(duì)其有要求。砷的含量遵守《食品砷（修正案）法規(guī)1959》，該法規(guī)規(guī)定了在“普通”食品中 As 的限定值為 1 mg/kg[3]。特定食品中鎘、鉛、汞和錫遵守《法規(guī)委員會(huì) 1881/ 2006》[4]。現(xiàn)已獲得的在英國(guó)消費(fèi)的食品補(bǔ)充劑中金屬和其它元素含量的最新信息, 為評(píng)價(jià)膳食補(bǔ)充品中所含元素對(duì)消費(fèi)者是否安全有重要的作用。本研究的目的是為食品標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（FSA）提供有關(guān)英國(guó)消費(fèi)的食品補(bǔ)充劑中所含的金屬元素濃度可靠的最新的信息。

本實(shí)驗(yàn)中，樣品制備采用微波消解的方法，然后用碰撞反應(yīng)池電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（CRC-ICP-MS）測(cè)定多種元素，利用氦模式和氫氣模式消除質(zhì)譜干擾。測(cè)定的元素包括砷（As），鉻（Cr），鐵（Fe)，銅（Cu），鎳（Ni），鋅（Zn），硒（Se），鉛（Pb），汞（Hg），鎘（Cd大多數(shù)元素是用標(biāo)準(zhǔn)模式（無(wú)氣體模式）測(cè)定的，因?yàn)閷?duì)于食品樣品，可以獲得無(wú)顯著多原子干擾的多同位素 ICP-MS 數(shù)據(jù)。但是，有三個(gè)元素的檢出限受到多原子離子的嚴(yán)重干擾，其中兩個(gè)是必需元素（鐵和硒），一個(gè)是有毒元素（砷）。本研究工作的目的是證明安捷倫 7500ce 的八極桿反應(yīng)池系統(tǒng)（ORS）消除這些干擾（表 1）的能力，為食品補(bǔ)充劑中這三個(gè)元素提供準(zhǔn)確的測(cè)定方法。

實(shí)驗(yàn)樣品本實(shí)驗(yàn)共測(cè)定了英國(guó)的兩百個(gè)食品補(bǔ)充劑（片劑、膠囊、液體或粉末）。用電子天平稱量每片/膠囊的平均重量。樣品制備片劑用研缽壓碎。將壓碎的片劑，液體或粉末充分混勻后再取樣。油劑膠囊整個(gè)消解。準(zhǔn)確稱取大約 0.7g樣品，分別加入 7 + 3 + 0.2 mL 的硝酸 + 過(guò)氧化氫+ 氫氟酸，用微波消解法消解樣品。微波消解程序：樣品在不少于 20min 時(shí)間加熱到 180 °C，保持10 min。樣品冷卻后，將消解液用去離子水稀釋到100g，即可用 ICP-MS 進(jìn)行元素測(cè)定。抽取 10% 的樣品作平行樣消解。每次最多消解 12 個(gè)樣品，包括一個(gè)空白和一個(gè)質(zhì)控（QC）標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)控（QC）標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)來(lái)評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度。一個(gè)是牛肝 SRM 1577b（NIST, Gaithersburg,USA），Se 含量為 0.73 ± 0.06 mg/kg，F(xiàn)e 含量為 184±15 mg/kg ；另一個(gè)是蟹醬 LGC7160 (LGC,Teddington, UK)，As 含量為 11 ± 1 mg/kg。

儀器采用 Mars 5 微波消解儀（CEM, Buckingham, UK）消解樣品，Agilent 7500ce CRC-ICP-MS 測(cè)定元素，Se 和 Fe 用氫氣模式，As 用氦氣模式消除質(zhì)譜干擾（表 1）。其它所有元素在同一個(gè)方法內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)模式（無(wú)氣體模式）測(cè)定。表 1 列舉的是典型操作條件。為了減少接口的基體沉積、優(yōu)化樣品通量，本實(shí)驗(yàn)采用智能進(jìn)樣系統(tǒng)（ISIS），并將分析和清洗期間的泵速設(shè)為 0.1 rps。

測(cè)量采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)所（NIST, Gaithersburg, USA）的標(biāo)樣，用 5 點(diǎn)外標(biāo)校準(zhǔn)法定量消解液中的元素。銠（Rh）為內(nèi)標(biāo)并在線加入（和樣品 1:1 比例）。內(nèi)標(biāo)溶液含有 4% 的丙醇以提高 As 和 Se 的信號(hào)，補(bǔ)償樣品中殘留的碳對(duì) As 和 Se 的影響。每次運(yùn)行 ICP-MS 期間，采用水質(zhì)研究委員會(huì) (WRC)提供的已知濃度的（660.3 ng/g Fe, 12.6 ng/g As, 13.27 ng/g Se）測(cè)試溶液（用于能力測(cè)試項(xiàng)目）來(lái)檢查準(zhǔn)確度和精密度。

結(jié)果和討論全部樣品測(cè)量結(jié)果和法定限值和/或 FSA 限定范圍進(jìn)行了比較。砷、鉛和鎘的限值是 1 mg/kg，汞是0.5 mg/kg。超過(guò)限值的樣品重新分析加以確認(rèn)。如表 2 所示，有 5 個(gè)樣品中的砷含量已超過(guò) 1959 修正案[3]所推薦的食品中砷的允許限 1 mg/kg。還有兩個(gè)樣品中的砷濃度在 0.75 mg/kg 和 1 mg/kg 之間。需指出的是，有些食品補(bǔ)充劑源自海洋動(dòng)物，其所含的砷的形態(tài)很可能是無(wú)毒的砷甜菜堿。大多數(shù)食品補(bǔ)充劑（> 75%）的砷含量 < 0.1 mg/kg，F(xiàn)e > 20 mg/kg。

沒(méi)有 Cd 濃度超出法定限值的樣品，只有一個(gè)樣品中的汞接近法定限值。有 10 個(gè)樣品中 Pb 的濃度超過(guò)1 mg/kg。為了便于比較，將 mg/kg 表示的結(jié)果換算為 mg/片。發(fā)現(xiàn)部分補(bǔ)充劑中 Se, Fe, Zn, Cu, Cr, 或 Ni 的測(cè)定結(jié)果和標(biāo)簽上標(biāo)示值是有差別的。這說(shuō)明 FSA 僅依靠這類補(bǔ)充品的標(biāo)示值很難準(zhǔn)確評(píng)價(jià)這些元素的膳食攝入量，這也證明了本項(xiàng)調(diào)查測(cè)量的必要性。

本文的方法檢出限（LOD）和定量限（LOQ）是依據(jù)理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）指南[6]計(jì)算的，結(jié)果列于表 3。所檢測(cè)的食品補(bǔ)充劑中，25% 的樣品中 Se 濃度小于 LOD。

結(jié)論本工作表明，微波消解 ICP-ORS- MS 是分析營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品和食品中痕量元素的一個(gè)簡(jiǎn)單、可靠的多元素測(cè)定方法。分析結(jié)果表明，有些膳食補(bǔ)充品中 Se, Fe,Zn, Cu, Cr, 和 Ni 的含量和標(biāo)示值有差別。其中，5 個(gè)樣品中的砷、10 個(gè)樣品中的鉛含量超出推薦值1 mg/kg。本調(diào)查資料為食品標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（FSA）提供了部分食品補(bǔ)充劑中金屬濃度的最新結(jié)果。這些結(jié)果有助于評(píng)價(jià)食品補(bǔ)充劑中金屬的毒性，并發(fā)表于食品標(biāo)準(zhǔn)局的《食品監(jiān)測(cè)信息》 [7]。