烟草及其制品中砷的形态分析

为了测定烟草中砷(As)的形态,采用超声溶剂萃取、高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术建立了亚砷酸[As(III)]、砷酸[As(V)]、二甲基胂酸(DMA)、甲基胂酸(MMA)、砷甜菜碱(AsB)和砷胆碱(AsC)6种形态As的分离分析方法。结果表明:采用Hamilton PRPX-100(250 mm×4.1 mm,10μm)阴离子交换柱、15 mmol/L(NH4)2HPO4(pH6.0)等度洗脱,6种不同形态As在15 min内实现了基线分离,线性范围不小于两个数量级,检出限0.44~0.98μg/L,加标回收率85.19%~87.31%,相对标准偏差(RSDs,n=5)2.45%~3.56%。烟草中As含量较低,且部分以低毒的DMA、MMA形态存在;超声溶剂提取能同时提取烟草中的有机As和无机As,较客观地反映样品中As的形态分布。该方法准确、可靠,适合于评价烟草中As的形态,可为烟草的安全性评价提供参考。     

LC-ICP-MS法研究莲藕中砷的形态分布

本文通过测定莲藕不同砷浓度环境、不同生长阶段和不同器官中总砷及砷的5种形态(亚砷酸盐As(Ⅲ)、砷酸盐As(Ⅴ)、一甲基砷MMA、二甲基砷DMA和砷甜菜碱As B)的含量,研究了莲藕中砷的形态分布规律。采用优化的超声酸提取方法,用1%HNO3在70℃超声提取40 min,25 mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH 8.0)为流动相等度洗脱,液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用(LC-ICP-MS)法进行测定,各形态提取完全、稳定,8 min内基线分离。高砷环境栽培莲藕的无机砷比率略高于低砷环境的。莲藕在旺盛生长期对砷的富集能力高于结藕期,除藕外,地下部分总砷含量和无机砷比率普遍高于地上部分。结藕期无机砷比率降低,有机砷以As B、MMA和少量DMA形式存在。各器官中无机砷含量比例为29.03%~45.21%不等,可食部分藕和莲蓬中无机砷含量比例最低,有利于食品安全控制。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定不同膳食基质中5种砷形态的方法研究

目的应用高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术优化完善不同膳食基质中五价砷(As5+)、砷甜菜碱(As B)、三价砷(As3+)、二甲基砷酸(DMA)和一甲基砷酸(MMA)5种砷形态的检测方法。方法通过比较不同浓度的乙酸、盐酸、硝酸水溶液在热提取条件下对不同膳食基质(谷类、饮料类、水产类、蛋类、豆类、水果类、糖类)及对NIST标准参考物质Rice Flour1568b中5种砷形态化合物的提取效果,确定最佳提取试剂和最佳提取浓度,同时比较不同p H、不同流动相下砷化合物的分离效果,确定最终分离条件。结果膳食样品中砷形态分析的最佳提取方法为0.15 mol/L硝酸水溶液浸泡提取;以20 mmol/L柠檬酸和5 mmol/L己烷磺酸钠的混合溶液为流动相(p H=4.3),5种砷形态的线性范围线0~100μg/L相关系数(r)均大于0.999,检出限为0.4~1.2μg/L,精密度好,RSD均小于5%。不同膳食样品(谷类、饮料类、水产类、蛋类、豆类、水果类、糖类)加标回收率为80%~113%(无机砷)、81%~122%(MMA)、80%~124%(DMA)、77%~121%(As B);采用本方法测定的NIST标准参考物质Rice Flour 1568b测定值跟标示值相吻合。结论本实验优化了砷形态分析的前处理方法和分离条件,不仅具有省时、快速高效,而且可以保证测定结果的准确性。     

液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法测定干制食用菌中5种砷形态

目的 建立液相色谱-紫外消解-氢化物发生-原子荧光光谱法(liquid chromatography-ultraviolet digestion-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry,LC-UV-HG-AFS)测定干制食用菌中砷甜菜碱(AsB)、砷酸根[As(Ⅴ)]、亚砷酸根[As(III)]、一甲基砷(MMA)和二甲基砷(DMA)的分析方法。方法 样品用水于60 ℃水浴超声提取1.5 h,离心10 min取上清液,经0.45 ?m滤膜过滤。采用Hamilton PRP-X100阴离子交换柱(250 mm×4.1 mm,10 μm),以8 mmol/L磷酸氢二铵(pH=8.5)为流动相进行分离,用LC-UV-HG-AFS法测定5种砷形态。结果 AsB、MMA、DMA和As(III)在2.5～200.0 μg/L范围内线性关系良好,As(Ⅴ)在5.0～200.0 μg/L范围内线性关系良好,5种砷形态标准曲线相关系数均大于0.999;5种砷形态加标回收率为85.0 %～107.0%,相对标准偏差均小于5.0%;AsB、MMA、DMA、As(III)和As(Ⅴ)的检出限分别为0.02、0.02、0.01、0.02和0.03 mg/kg,定量限分别为0.04、0.04、0.03、0.06和0.08 mg/kg。结论 对干制食用菌分析表明,食用菌中无机砷含量较低,砷含量高的食用菌主要以AsB为主。所建方法简便、准确、快速,适用于干制食用菌中AsB、MMA、DMA、As(III)和As(Ⅴ)的检测。     

超声辅助提取-高相液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定香菇中6种形态砷化合物

建立一种同时测定香菇中6 种形态砷化合物（亚砷酸根、砷酸根、一甲基砷酸、二甲基砷酸、砷甜菜碱、砷胆碱）的超声辅助提取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（high performance liquid chromatography-inductivelycoupled plasma mass spectrometry,HPLC-ICP-MS）分析方法。选取0.3 mol/L乙酸溶液作为提取剂,超声辅助提取香菇样品中的砷化合物,选用Hamilton PRP X-100阴离子交换柱,25 mmol/L磷酸二氢铵和水作为流动相进行梯度洗脱,经HPLC-ICP-MS进行分离和定量分析。结果表明,在优化实验条件下,6 种形态砷化合物在0～50 μg/L范围内线性良好,相关系数R2均在0.998 0以上,检出限为0.31～0.59 μg/L,相对标准偏差为1.6%～3.7%,加标回收率在94.30%～102.75%之间。4 种处理方式后的香菇样品的测定结果显示,无机砷是主要的砷化合物,占总砷含量的48.68%～64.25%。方法灵敏度高,前处理简单高效,可以有效地分析香菇样品中不同形态的砷化合物。     

高效液相色谱-碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱测定贝类中砷形态化合物及健康风险评估

本研究以九种青岛市售贝类样品为研究对象,并且通过高效液相色谱-碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱(HPLC-CRC-ICP-MS)测定总砷及砷形态化合物的含量,并对其食用安全性做出客观评价。样品采用超声提取(0.15 mol/L HNO₃),优化后的色谱条件(50 mmol/L(NH₄)₂CO₃,pH=9.5)进行色谱分离,并采用碰撞/反应池中O₂反应模式进行检测。6种砷形态化合物的线性回归方程相关系数均在0.999以上,检出限为0.009~0.028 μg/L,相对标准偏差在3.6%~8.3%之间,加标回收率在91.2%~106.2%。实验表明,青岛市售贝类样品中的砷元素主要以无毒性的AsB的形式存在,无机砷含量符合国标限量要求。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定保健食品类袋泡茶中5种砷形态

目的采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP/MS)联用技术建立保健食品类袋泡茶浸泡液中亚砷酸根[As(Ⅲ)]、砷酸根[As(Ⅴ)]、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)和砷甜菜碱(AsB)5种砷形态的分析方法。方法样品经热浸提后,采用Dionex IonPac AS19(4 mm×250 mm,10μm)阴离子交换柱,30 mmol/L碳酸铵(pH=9.5)为流动相等度洗脱,10 min内进行5种砷形态的分析测定。结果 5种砷形态的浓度在0.2～300μg/L范围内线性良好,相关系数(r)均0.999,检出限为0.04～0.08μg/L,采用精密度考察方法重复性,相对标准偏差(RSD)均5%,加标回收率在80.3%～121.1%之间。结论本方法适用于保健食品类袋泡茶浸泡液中砷形态的测定,试验表明保健食品类袋泡茶中砷形态主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)为主,应关注其无机砷的风险性。     

高效液相色谱氢化物发生原子荧光光谱联用检测海藻中砷形态

目的测定14种海藻样品中总砷和无机砷的含量,同时分析样品中6种砷形态。方法将海藻样品经过微波消解的前处理方法,通过电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定总砷含量;根据国标方法中无机砷检测的前处理方法,通过原子荧光光谱(atomic fluorescence spectrometry,AFS)测定无机砷含量;最后通过酸提的前处理方法,利用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法(high performance liquid chromatography-ultraviolet photo-oxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry,HPLC-(UV)-HG-AFS)测定海藻样品中6种形态砷含量并与国标无机砷方法比较。结果 14种海藻样品中总砷含量为0.038~46.2 mg/kg;无机砷含量为0.006~19.3 mg/kg;对HPLC-(UV)-HG-AFS仪器的优化和方法的摸索后,从海藻样品中主要测得的砷形态为As(III)、As(V)和DMA,MMA含量较少,没有测出As B和As C。结论在砷形态较为复杂的海藻样品检测中,通过HPLC-(UV)-HG-AFS检测方法可以有效避免无机砷前处理中可能出现的有机砷向无机砷转变的现象,降低干扰,增加测试的准确性,更为具体地表现海藻样品中主要的砷形态含量。     

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱(CE-ICP-MS)联用测定干海产品中的六种砷形态化合物

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了鱿鱼、银鱼、沙丁鱼、虾、牡蛎、蛤蜊、紫菜、羊栖菜、海带、浒苔10种干海产品中的砷总量,建立了毛细管电泳(CE)与ICP-MS联用测定亚砷酸盐As(III)、砷酸盐As(V)、甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷甜菜碱(AsB)和砷胆碱(AsC)六种砷形态化合物的分析方法。结果发现除了浒苔其余干海产品中砷总量均超出了无机砷允许限值(GB 2762-2005),形态分析结果表明干海产品中主要是有机砷,萃取液中无机砷含量仅占砷总量的0~15.2%。该方法简单方便、快速,样品消耗量少,而且具有较好的准确性,适用于其他生物样品中砷形态化合物的分析。     

HPLC-ICP-MS法测定水产动物及其制品中5种砷形态的含量

建立了高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用法测定水产动物及其制品中的砷酸根[As(Ⅴ)]、亚砷酸根[As(Ⅲ)]、砷甜菜碱AsB、一甲基砷(MMA)和二甲基砷(DMA)5种形态的砷。用0.15 mol/L的硝酸水溶液作为提取液,样品在80℃下微波消解30min,上清液供HPLC-ICP-MS进行分析。5种砷形态采用Hanmilton PRXX100(250mm×4.1mm,10μm)阴离子色谱柱分离,经ICPMS检测。比较了不同的洗脱方式对5种砷形态的分离效果,研究了色谱条件对砷形态的分离度的影响并进行优化。通过加标回收试验考察了方法准确度,在3个加标水平上各形态的回收率为87.8%~97.5%,试验测定得出相对标准偏差(n=6)均5%,5种砷形态在0~100μg/L时呈现良好的线性,方法检出限为0.002~0.010 mg/kg。结果显示,该方法提取简单、灵敏度高、重现性好,可用于水产动物及其制品中砷形态的检测。     

Determination of 6 arsenic species present in seaweed by solvent extraction,clean-up,and LC-ICP/MS

The analytical method was developed for the speciation of 6 arsenic species [As(III), As(V), monomethylarsonic acid (MMA), dimethylarsinic acid (DMA), arsenobetaine (AsB), and arsenocholine (AsC)] in sea mustard (Undaria pinnatifida), dashima (Laminaria japonica), and laver (Porphyra tenera) of seaweed. After extraction under sonication with a solution of 50%(v/v) methanol in 1% HNO₃ and subsequent clean-up with anion-exchange cartridge, arsenic species were quantified by liquid chromatography with inductively coupled plasma-mass spectrometry. The ion-exchange cartridge is effective to remove a lot of interference. The gradient elution method was used for high resolution of arsenic species and the optimum pH of mobile phase is 6.0 and 6.2. Limit of detection and quantification were set at 0.06–0.12 and 0.20–0.40 ng/mL, respectively. Overall recoveries of arsenic species from fortified samples in seaweed were 81.1–118.8%, except for AsB and AsC in dashima and laver. This proposed method could be useful for quantification and speciation of arsenic species in seaweed as well as other foodstuffs.     

食品中砷的形态分析研究进展

砷是一种公认的有毒有害物质,现在相关研究中常涉及的砷形态包括亚砷酸盐(arsenite,AsⅢ)、砷酸盐(arsenate,AsⅤ)、一甲基砷酸(monomethyl arsenic acid,MMAⅤ)、二甲基砷酸(dimethyl arsinic acid,DMAⅤ)、砷甜菜碱(arsenobetaine,AsB)以及砷胆碱(arsenocholine,AsC)。砷的形态与其生物可给性、毒性密切相关,烹调过程能够影响食品中砷的形态,进而可能影响到砷对人体健康的风险性。因此,建立食品中砷形态分析的检测方法具有十分重要的意义。本文对砷的形态分析的检测方法及研究现状进行了综述,重点介绍了溶剂提取及微波、超声辅助提取等前处理方法以及砷的形态分析方法在食品中的应用,同时对砷的形态在烹调过程中的变化进行了阐述,并对未来发展方向进行了展望。     

基于HPLC-AFS技术研究南极磷虾油对大鼠脏器中砷形态分布的影响

目的:建立动物组织脏器中砷形态的分析方法,探讨摄食南极磷虾油尤其是砷甜菜碱对大鼠脏器中砷形态分布的影响。方法:雄性Wistar大鼠随机分为大豆油对照组(7 d组、30 d组)、南极磷虾油组(7 d组、30 d组)、添加100 mg/kg砷甜菜碱的南极磷虾油组(7 d组、30 d组),每组5只,灌胃剂量2.625 g油/kg·bw,喂养7 d或30 d后,剥离肝脏、肾脏。采用建立的高效液相色谱-原子荧光光谱法,经Hamilton PRPx-100色谱柱分离,磷酸二氢铵缓冲液洗脱,对脏器中砷甜菜碱(AsB)、二甲基砷酸(DMA)、一甲基砷酸(MMA)、亚砷酸盐(AsⅢ)和砷酸盐(AsⅤ)的含量进行测定。结果:大鼠脏器中五种砷形态的检出限为0.35~0.50 μg/L,定量限为1.0~2.0 μg/L,加标回收率为80.2%~113.0%,RSD为1.34%~3.97%,方法线性良好,R2>0.999。采用该方法测得,大鼠肝脏和肾脏中主要砷形态为AsB和DMA。与对照组相比,大鼠摄食磷虾油和砷甜菜碱磷虾油7或30 d后,脏器中总砷、AsB、AsⅢ、DMA、MMA和AsⅤ含量均无显著性变化。结论:摄食南极磷虾油后,大鼠肝脏和肾脏中不会出现砷蓄积现象。南极磷虾油及其砷甜菜碱不会对大鼠脏器中砷形态含量以及各砷形态之间的转化产生显著影响。本研究可为南极磷虾油食用安全性的科学认识及其应用领域拓展提供理论支撑。     

Sequential extraction combined with HPLC–ICP-MS for As speciation in dry seafood products

A sequential extraction procedure followed by HPLC–ICP-MS analysis was developed for the speciation and quantization of arsenic species in dry seafood products (DSPs). The extraction process involved three major steps, which produced respectively three As fractions: non-polar (As_nonpolar), polar (As_polar) and inorganic arsenic species (As_inorganic). The extraction efficiency (EE%) is in the range of 87–115%. As_nonpolar is 0.6–10.2% of total arsenic in DSPs, which is served as the index of level of arsenolipid. For As_polar and As_inorganic, a hyphenated HPLC–ICP-MS technique was established for the separation and quantification of six arsenic species including arsenobetaine (AsB), arsenocholine (AsC), arsenite (AsIII), arsenate (AsV), monomethylarsonic acid (MMA) and dimethylarsinic acid (DMA). The results indicate that AsB and AsV are the two dominate species in DSPs, while all other species are present in relatively low concentrations. The recovery efficiency of 77–02.8% could be obtained with spike recovery test in this two-steps extraction.     

Rapid sample preparation procedure for As speciation in food samples by LC-ICP-MS

This paper describes a rapid method for arsenic (As) speciation by LC-ICP-MS in several types of food samples. Prior to analysis, samples were milled and the As species extracted from biological tissues by sonication in only 2?min with a solution containing MeOH (10%, v/v) plus HNO? (2%, v/v). As species were separated by LC using an anion exchange column. Method detection limits for AsB, As3?, DMA, MMA and As?? were 1.3, 0.9, 0.6, 0.7 and 0.8?ng?g?1, respectively. Method accuracy and precision were traceable to Certified Reference Materials SRM1577 bovine liver from the National Institute of Standards and Technology, CE278 mussel tissue from the Institute of Reference Materials and Measurements and DOLT-3 dogfish liver tissue and DORM-3 fish protein from the National Research Council of Canada. Finally, the method was applied to speciate As in food samples (egg, fish muscle, beef and chicken) purchased in Brazilian markets.     

海产品中的砷及其代谢机制的研究进展

海产品中的砷通过食物链富集的方式进入人体。海产品中检测出的砷形态有三价的亚砷酸盐(As(III))、五价的砷酸盐(As(V))、砷胆碱(As C)、砷甜菜碱(As B)、砷糖、砷脂等。各种形态的砷通过不同代谢途径产生不同的代谢产物,从而表现出不同的毒性。砷的形态主要是通过高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱仪的联用(HPLC-ICP-MS)来测定的。有机砷中砷胆碱(As C)的代谢产物为砷甜菜碱(As B)和砷脂;砷甜菜碱(As B)经尿液直接排出;不同的砷脂代谢产物不一样;砷糖的代谢产物至少12种,最主要的是五价的二甲基砷酸盐(DMA(V))。无机砷(包括砷酸盐和亚砷酸盐)最后代谢产物为五价的二甲基砷酸盐(DMA(V))和三价的二甲基亚砷酸盐(DMA(III))。海产品经过不同烹调处理后,其总砷浓度或多或少都有增加,砷形态也有变化,部分加工会导致毒性增加。对于消费者来说,注意饮食习惯包括海产品摄入量,摄入间隔,日常营养元素摄入与烹调方式的选择等是预防过量摄入有毒砷形态的有效手段。     

Rapid sample preparation procedure for As speciation in food samples by LC-ICP-MS

This paper describes a rapid method for arsenic (As) speciation by LC-ICP-MS in several types of food samples. Prior to analysis, samples were milled and the As species extracted from biological tissues by sonication in only 2?min with a solution containing MeOH (10%, v/v) plus HNO₃ (2%, v/v). As species were separated by LC using an anion exchange column. Method detection limits for AsB, As³⁺, DMA, MMA and As⁵⁺ were 1.3, 0.9, 0.6, 0.7 and 0.8?ng?g^?1, respectively. Method accuracy and precision were traceable to Certified Reference Materials SRM1577 bovine liver from the National Institute of Standards and Technology, CE278 mussel tissue from the Institute of Reference Materials and Measurements and DOLT-3 dogfish liver tissue and DORM-3 fish protein from the National Research Council of Canada. Finally, the method was applied to speciate As in food samples (egg, fish muscle, beef and chicken) purchased in Brazilian markets.     

高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法检测 不同基质食品中的砷含量及其形态

目的建立高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法检测大虾、金枪鱼、虾油、大米和菠菜等不同基质食品中的砷含量及其化学形态。方法将大虾、金枪鱼、虾油、大米和菠菜样品采用HNO_3(0.15 mol/L)浸提,高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法进行砷形态的研究,并用湿法消解-原子荧光光谱法进行总砷含量的测定。结果所测大虾、金枪鱼、虾油、大米、菠菜样品总砷含量为0.23~4.68 mg/kg,有机砷含量为0~3.9 mg/kg。海产品中主要砷形态为2种砷化物:二甲基砷(DMA)和砷甜菜碱(AsB);大米及菠菜样品中主要的砷形态为:三价砷As(Ⅲ)、二甲基砷(DMA)和五价砷As(Ⅴ)。结论该方法操作简单,灵敏度高,重现性好,适用于食品中砷形态含量的定量检测。