稻米中矿物质元素的检测及其在产地溯源中的应用研究进展

稻米是我国的主要粮食之一,稻米的安全和品质越来越受到人们的关注。稻米中的矿物质元素特征不但关系到稻米的消费安全、同时也和稻米的品质密切相关。稻米中的矿物质元素特征和稻米的品质受到某些地理因素包括气候和土壤等的影响,因此各地的稻米具有不同的矿物质元素特征和地理标志特色。所以,稻米中矿物质元素的分析检测以及其特征分析对于稻米的品质和产地溯源具有重要意义。近十多年来,有关稻米中矿物质元素的分析检测以及基于矿物质元素特征的稻米产地溯源技术得到越来越多的关注,在方法学上取得了显著的进步。本文主要针对近十多年来有关稻米粮食中主要矿物质元素的分析检测方法和基于矿物质元素的产地溯源方法的研究进展进行了概述,以期为食品检测机构或食品安全研究或评估人员提供方法学上的参考。     

食品中砷化合物的形态及分析技术

随着现代分析技术的发展,越来越多的砷化合物形态能够被分析测定。砷的毒性与其存在的形态密切相关,仅测定食品中总砷的含量已不能满足食品安全的需要,急需根据不同食品中的砷化合物形态种类建立适宜的分析检测方法,测定不同砷化合物的含量以准确评价食品的安全性。本文综述了海产品、大米、饲料、畜禽肉产品、食用菌等食品中存在的主要砷化合物形态及相关检测方法,并对常用的前处理方法和分离检测技术进行了总结。     

浙江沿海海产品无机砷污染调查及食用风险分析

采用电感耦合等离子体质谱技术对浙江沿海地区采集的38个品种共679个海产品样本中的总砷及砷形态污染情况进行了检测。在掌握浙江省主要海产品砷污染状况的基础上,结合居民水产品消费数据对因海产品或总膳食消费带来的无机砷摄入风险进行分析。结果表明:各类海产品中总砷平均含量为0.36~35.91 mg/kg,但主要以低毒或无毒的砷甜菜碱或砷糖等有机砷形态存在,有机砷占总砷含量的90%以上;66.4%的样品有无机砷检出,检出值范围为0.012~0.380 mg/kg,中位值为0.024 mg/kg,第95百分位数值为0.14 mg/kg,均低于GB 2762-2017中对水产品的无机砷限量值要求;风险分析结果显示浙江沿海居民食用一般海产品引起的无机砷安全风险较低,每周因水产品或总膳食消费引起的无机砷摄入值均低于JECFA推荐的人体无机砷每周可摄入值,但长期过多食用无机砷相对含量较高的海产品(如海藻、贝类)时,存在一定的健康风险。     

广州市售海产品中砷质量安全与健康风险评估

目的对广州市售海产品进行砷质量安全评价与健康风险评估。方法采用等离子体质谱仪和高效液相色谱-原子荧光联用仪分别对广州10种市售海产品中总砷和5种砷形态化合物:亚砷酸(arsenictrioxide,As(III))、砷酸(arsenicacid,As(V))、一甲基砷(monomethylarsenic,MMA)、二甲基砷(dimethylarsenic,DMA)和砷甜菜碱(arsenobetaine, AsB)的含量进行测量,根据GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》海产品中砷含量的要求对海产品质量安全进行评价,利用危险熵数(hazardquotient,HQ)和致癌风险概率(carcinogenicrisk,CR)对其进行健康风险评估。结果海产品中总砷含量为1.45～42.54mg/kg,所有海产品中均能检测到5种砷化合物,其中无毒的AsB比例最高(93.45～99.96%)。在所有海产品中,贝类总砷含量最高,无毒的AsB所占比例较高;鱼类总砷含量低于贝类, AsB含量和比例较高,无机砷含量和比例较低。海产品中无机砷的含量均低于限量值,在国标要求的允许摄入范围内。海产品中无机砷的HQ均1, CR1×10~(-4)。结论广州市售海产品中砷含量处于安全水平,日常消费对人类不会造成致癌风险以及健康威胁。     

嘉兴市经营环节海产品中砷的形态分布与膳食暴露风险评估

目的 了解嘉兴市经营环节海产品中砷的形态分布情况，评估食用海产品暴露的砷对人体的健康风险。方法 采用液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术（HPLC-ICP-MS）对嘉兴市经营环节中采集的5种共105份海产品样品总砷及砷形态污染情况进行检测，结合嘉兴市居民水产品消费数据，对食用海产品带来的无机砷暴露的健康风险进行分析。结果 105份样品中，5种海产品中总砷平均含量范围为0.85~41.85 mg/kg，主要以无毒的砷甜菜碱或砷糖为主，有机砷含量占总砷的90%以上。无机砷的检出率为45.7%，检出浓度范围为0.015~1.169 mg/kg，中位值为0.011 mg/kg，含量较高的海产品主要为海藻类、甲壳类，其中1份样品高于GB 2762—2022的水产品限量值，超标率为0.95%。暴露边界比值（MOE）健康风险分析结果表明，嘉兴市居民食用海产品的健康风险较低（MOE值均远大于1），城市居民风险程度略高于农村居民，女性风险程度略高于男性。结论 嘉兴市居民食用一般海产品暴露的无机砷引起的健康风险较低，但要避免长期大量摄入无机砷较高的海产品（海藻类、甲壳类）。     

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。     

海产品中无机砷测定方法的研究

目的比较甲醇溶液和三氟乙酸(TFA)溶液对海产品中砷化合物的提取能力,提出海产品中无机砷测定方法,为修订GB/T 5009.11食品中无机砷的测定方法提供依据。方法以不同比例的甲醇溶液和2mol/L TFA溶液为提取剂,超声提取或热浸提后,以正己烷萃取除去脂质成分,萃取液以N2浓缩或减压旋转蒸发至近干,以超纯水溶解残渣,过滤后进样。以20mmol/L磷酸二氢铵(pH6.0)为流动相,以Hamilton PRPX-100离子色谱柱分离,采用液相色谱-原子荧光光谱法(LC-AFS)测定。结果不同比例的甲醇溶液和2mol/L TFA溶液对海产品中砷化物的提取能力存在差异。2mol/L TFA溶液热浸提对无机砷的提取效果优于50%和90%甲醇溶液,且在提取过程中保持样品中主要砷化物形态稳定。采用2mol/L TFA热浸提海藻样品,其无机砷测定结果的FAPAS国际比对考核Z评分为0.3。结论以2mol/L TFA溶液为提取剂,热浸提2h后,采用液相色谱-原子荧光光谱法测定海产品中无机砷含量,方法特异性强,结果准确可靠。     

海产品中砷的形态及其毒性研究进展

有毒元素的形态和毒性是当下科学研究的前沿方向。砷是常见的有毒类金属,分为有机态和无机态两种形态,一般认为无机砷毒性远大于有机砷,有机砷仅为低毒或无毒。但是随着研究技术手段的发展,越来越多的研究发现部分有机砷也存在较强的毒性。文章重点阐述海产品中砷的形态、分布特征、毒性评价以及健康风险评估的研究进展;最后,展望了砷形态在化学、生物学、预防医学、毒理学等学科交叉下的发展前景,旨在为进一步研究砷的形态、毒性以及安全性风险评估提供参考。     

饲料中砷的分析技术研究进展

砷是广泛存在于自然界的一种类金属元素,其毒性与有益性共存,不仅与总量有关,而且与价态和形态密切相关。研究显示,无机砷毒性大于有机砷,而部分有机砷作为饲料添加剂能够起到促进生长、改善肉质以及抗菌等作用。砷毒害和砷污染已经成为人们日益关注的世界性问题,为控制砷制剂使用,有必要对砷的检测技术进行梳理总结。本文根据检测方法原理的不同,对饲料中的砷总量及其形态分析方法进行了分类比较和分析探讨。     

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。     

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。     

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。     

Metal(loid) contamination in seafood products

Seafood products are important sources of proteins, polyunsaturated lipids and phospholipids, and also of numerous micronutrients (vitamins and minerals). However, they may also present chemical contaminants that can constitute a health risk and that must be considered when evaluating the risk/benefit associated with consumption of this group of foods. Toxic metals and metalloids in seafood, such as mercury (Hg), cadmium (Cd), arsenic (As), and lead (Pb), are subjected to legislative control in order to provide the consumer with safe seafood. This review provides an exhaustive survey of the occurrence of these toxic metal(loid)s in seafood products, and of the risk resulting from their consumption. Consideration is given to aspects related to speciation, food processing, and bioavailability, which are key factors in evaluating the risk associated with the presence of these toxic trace elements in seafood products.     

Survey of total arsenic and arsenic speciation in US-produced rice as a reference point for evaluating change and future trends

Rice generally contains higher levels of arsenic than most terrestrial-based foods. Studies related to dietary intake of arsenic from rice must take into account arsenic speciation due to toxicity differences in arsenic species. In this study, microwave-assisted extraction with trifluoroacetic acid was used to prepare rice samples for arsenic speciation analysis by high-performance liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry. Fifty-three samples collected directly from the fields in four major rice-producing states in 1980 and 1981 were analysed for total and speciated arsenic and the results were compared with each other and with results for several more recently collected samples from local markets. The average content of total arsenic was 210 ± 190 ng As g^?1. This study demonstrates that US rice samples with higher levels of total arsenic have higher levels of dimethylarsinic acid; however, inorganic arsenic levels, regardless of the total arsenic content, rarely exceed 150 ng As g^?1 dry weight. These data are consistent with more recent findings, thus establishing trends that arsenic content in US-grown rice has been relatively constant throughout the last 30 years. To the authors’ knowledge, the presented data are unique in that they provide a historical reference point for arsenic distribution in US-produced rice. These data would be invaluable for several applications including long-term arsenic exposure studies, environmental clean-up assessments, and to establish models for future trends in arsenic contribution in total diet studies.     

海洋生物中砷脂形态分析及毒性评价研究进展

砷是一种有毒类金属,已被确定为人类致癌物,砷中毒会造成人体多种健康问题。砷可以分为无机砷和有机砷,一般认为无机砷毒性大于有机砷。砷脂属于有机砷,广泛存在于海洋生物组织中。之前的研究认为砷脂毒性极低,但近年来随着科学技术的进步与发展,对砷脂的研究越来越深入,砷脂的形态分析和毒性评价也逐步成为热点。目前已知的砷脂主要包括含砷脂肪酸、含砷碳氢化合物和含砷磷脂3种形态,且不同形态之间毒性各不相同。但由于其形态结构复杂、生物利用度低、含量低以及提取和检测难度高等原因,砷脂毒性作用机制尚不明确。因此,本文综述了海洋生物中砷脂主要形态的分析方法和毒性评价的最新研究进展,以期为进一步阐明砷脂的形态、毒性以及对人类健康的风险评估提供参考。     

Total, organic, and inorganic arsenic in some commercial species of crustaceans from the Mediterranean Sea (Italy).

Total, organic, and inorganic arsenic were measured in the flesh of different crustacean species: Parapenaeus longirostris, Aristeus antennatus, Plesionika martia, and Nephrops norvegicus, species extensively commercialized and widely consumed as food. Among the different species of crustaceans, the highest mean value of total arsenic was detected in N. norvegicus (45.00 microg g(-1) dry wt), followed by P. martia (40.76 microg g(-1) dry wt), P. longirostris (34.00 microg g(-1) dry wt), and A. antennatus (15.45 microg g(-1) dry wt). In all the species examined, most of this element was present as organic compounds, while inorganic arsenic was only a very modest percentage (3.5 to 5.7%) of the total arsenic present. There is a substantial epidemiological evidence that inorganic arsenic may cause lung and skin cancer. For this reason, the Joint Expert Committee of the FAO-WHO recommended a maximum acceptable daily intake of inorganic arsenic for humans of 2 microg/kg of body weight. The estimated daily intake was below this limit; therefore, no direct hazard for human health due to the consumption of this seafood was found.     

生物传感器检测食品中重金属砷的研究进展

近年来,我国食品中砷（As）超标事件频发,严重威胁着我国人民的身体健康与生命安全,从而引起人们对砷危害性的高度重视。虽然传统的重金属检测技术能对食品中的As进行低浓度的测定,但是同时存在仪器昂贵、样品前处理复杂、检测成本较高、需专业人员进行操作等缺点,不利于食品中应急事件的快速检测,因此仍需要发展一种成本低廉、简单快捷、准确高效的检测方法,用于食品中重金属As的快速检测。生物传感器技术由于具有操作简单、检测成本低、选择性好、灵敏度高、分析速度快且能在复杂的体系中进行在线连续监测等特点,使生物传感器技术在食品安全领域中是一项具有长远意义的新技术,同时非常适用于食品中应急事件的快速检测。本文主要以大肠杆菌、蛋白质、DNA和核酸适配体为基础的生物传感器为例,对生物传感器技术的作用机理及在食品中重金属As检测中的最新应用进展作重点综述,并对生物传感器技术在食品安全领域的发展前景进行了展望。     

佛山市禅城区食用鱼中汞和砷形态分析及食用安全性评价

目的 测定佛山市禅城区食用鱼中汞和砷含量,并进行形态分析,了解其污染状况,评价食用安全性。方法 使用微波消解法进行前处理,用电感耦合等离子体质谱联用仪（ICP-MS）测定食用鱼中的总砷含量;直接测汞仪测定食用鱼中总汞含量;并用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪（LC-ICP-MS）做汞和砷的形态分析,根据《GB 2762-2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量》采用单因子污染指数法和每周可耐受摄入量对汞和砷进行食用安全性评价[1]。结果 禅城区常见食用鱼中汞主要以甲基汞形式存在,砷主要以砷甜菜碱和少量二甲基砷酸形式存在。所测样本中甲基汞平均含量值为0.026 mg/kg,低于国家标准限量值0.5 mg/kg;无机砷含量低于检出限0.02 mg/kg,砷甜菜碱含量为0.477 mg/kg。六齿金线鱼（地方名：红杉鱼）中甲基汞含量均值为0.104 mg/kg,属于轻度污染。结论 佛山市禅城区食用鱼中汞和砷含量符合食品安全国家标准,但存在一定食用安全风险,尤其是六齿金线鱼中甲基汞属于轻度污染,食用风险高。