食品接触材料及制品中多元素含量和迁移量检测方案(ICP-MS)

SSL-CA22-097Excellence in Science Excellence in ScienceICPMS-188 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn ICP-MS 测定食品接触材料及制品中多元素的含量和迁移量 CPMS-188 摘要：参考食品安全国家标准《食品接触材料及制品多元素的测定和多元素迁移量的测定》 (征求意见稿))利用岛津电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030 系列快速测定软木塞中的 As、Cd、Cr、Pb元素含量和不锈钢保温杯在食品模拟物中浸泡后AI、As、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn 和Zn元素的迁移量。实验结果表明，该方法检出限为0.000002 mg/kg~0.002 mg/kg，回收率在88.2%~110%之间。该方法灵敏度高、线性范围宽、抗干扰能力强，适用于食品接触用材料中重金属含量及迁移量的测定。 关键词：微波消解 ICP-MS 软木塞 不锈钢 元素总量量迁移量 软木塞素有葡萄酒“守护神”的美誉，是世界上应用普遍、历史悠久的瓶装葡萄酒密封材料。保温杯一般是不锈钢加上真空层做成的盛水容器，真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的。随着人们生活水平的提高，这些食品接触材料越来越多的出现在日常生活中，而食品接触材料中的铬、镉、砷、铅等元素，经误食或在食品间迁移，直接或间接地进入人体，对人体构成严重的健康危害，长时间接触，会在人体内蓄积，引起人体的免疫功能下降。 我国对食品安全有着严格的监控，GB 4806.1-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品通用安 实验部分 1.1仪器 岛津ICPMS-2030 系列电感耦合等离子体质谱仪。 全要求》规定了食品接触材料的基本要求，颁布了包括 GB 31604.1-2015和 GB 5009.156-2016通则类方法和若干个针对不同测定项目的方法标准。 电感耦合等离子体质本法(ICP-MS)具有灵敏度高、检出限低、线性范围广等特点，本文参考食品安全国家标准《食品接触材料及制品多元素的测定和多元素迁移量的测定》(征求意见稿)利用岛津电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030 系列快速测定软木塞中的As、Cd、Cr、Pb元素含量和不锈钢保温杯在食品模拟物中浸泡后 Al、As、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn 和Zn元素的迁移量。 1.2仪器分析条件 ICP-MS仪器分析条件见表1。 表1 ICP-MS分析条件 参数 参数设定 参数 参数设定 高频功率 1.20 kW 等离子体气流速 9.0 L/min 辅助气流速 1.10 L/min 载气流速 0.70 L/min 炬管类型 Mini 炬管 雾化器 同心雾化器 雾化室 旋流 雾化室温度 5℃ 采样深度 5.0 mm 高频频率 27.12 MHz 碰撞气体 He 碰撞气流速 6 mL/min 池电压 -21V 能量过滤器电压 7.0V 样品前处理 软木塞：将样品粉碎，准确称取0.25g(准确至0.0001g))样品碎屑于微波消解罐中，加入8mLHNO，室温放置1小时后，置于微波消解仪中消解，升温程序见表2。消解结束后，冷却，放在140℃电热板上加热30分钟，冷却后转移至25 mL容量瓶中，超纯水定容。同时做空白和加标试验。 不锈钢保温杯：加入4%乙酸(V/V) 至瓶口下1cm处，放置于60℃烘箱中，恒温24小时。 表2 微波消解程序 步骤 控制温度(℃) 升温时间(min) 恒温时间(min) 120 5 5 2 150 5 10 3 180 5 30 结果与讨论 3.1标准曲线 使用5% HNO3将多元素溶液稀释为0、0.20、0.50、1.0、2.0、5.0、10、20、50、100ug/L的序列，使用4%乙酸溶液(V/V)将多元素溶液稀释为0、0.20、0.50、1.0、2.0、5.0、10、20、50、100 ug/L的标准序列，根据元素含量适当调整线性范围。部分标准曲线见图1~图4。 图1 As元素标准曲线 图22CCd元素标准曲线 图3 Cr元素标准曲线 图4 Pb 元素标准曲线 3.2方法检出限 按照实验对方法空白溶液进行11次测定，以测定结果的3倍标准偏差计算方法检出限和定量限，结果见表3和表4。该方法各元素的检出限在0.000002 mg/kg~0.001 mg/kg 之间。 表3 检出限(5%硝酸体系) 元素 方法检出限 方法定量限 标准定限量 (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) As 0.0022 0.0072 0.040 Cd 0.0002 0.0007 0.0020 Cr 0.0011 0.0037 0.050 Pb 0.0006 0.0021 0.050 表4检出限(4%乙酸体系) 元素 方法检出限 方法定量限 标准定限量 (mg/L) (mg/L) (mg/L) Al 0.001 0.003 0.02 As 0.0001 0.0004 0.0006 Ba 0.00006 0.0002 0.005 Cd 0.000002 0.00005 0.0003 Co 0.000004 0.00001 0.001 Cr 0.00008 0.00026 0.005 Cu 0.00004 0.0001 0.005 Fe 0.0003 0.001 0.03 Li* 0.00004 0.0001 0.005 Mn 0.00003 0.0001 0.003 Mo 0.00009 0.00003 0.005 Ni 0.0001 0.004 0.005 Pb 0.000009 0.00003 0.001 Sb 0.000007 0.00002 0.005 Sn 0.00002 0.00005 0.005 Zn 0.0002 0.0007 0.02 备注：使用ICPMS-2030系列碰撞模式，*表示不使用碰撞模式 3.2样品测试结果 样品按照前处理程序处理后，使用内标法，在线加标测定，测定结果见表5和表6，样品加标标收率为88.2%~110%。 表5 软木塞中元素测定结果 元素 质量数 内标 测定值 (ug/L) RSD% (n=3) 结果 (mg/kg) 加标量 (ug/L) 回收率 (%) As 75 45Sc 0.43 1.72 0.042 0.50 107 Cd 111 187Re 0.57 2.29 0.056 0.50 98.2 Cr 52 73Ge 1.5 4.42 0.145 1.0 98.0 Pb 208 187Re 0.96 1.09 0.095 1.0 104 备注：按照《食品接触材料及制品多元素的测定和多元素迁移量的测定》(征求意见稿)，待测元素含量<0.100mg/kg时，计算结果保留两位有效数字；元素含量≥0.100mg/kg时，保留3位有效数字。 表6不锈钢保温杯中元素迁移量测定结果 元素 质量数 内标 测定值 (ug/L) RSD% (n=3) 迁移量 (ug/L) 加标量 (ug/L) 回收率 (%) AL 27 45Sc 11 2.87 11 20 100 As 75 73Ge 1.0 1.75 1.0 1.0 108 Ba 138 187Re 1.3 1.60 1.3 5.0 109 Cd 111 45Sc 0.14 0.64 0.14 1.0 104 Co 59 45Sc 0.080 3.83 0.080 1.0 108 Cr 52 45Sc 1.0 0.80 1.0 1.0 106 Cu 63 45Sc 32 2.78 32 20 90.0 Fe 56 45Sc 10 1.19 10 20 98.5 Li* 7 45Sc 0.65 1.76 0.65 1.0 105 Mn 55 45Sc 0.64 3.71 0.64 1.0 110 Mo 98 73Ge 0.31 2.11 0.31 1.0 97.0 Ni 60 Ge 4.2 3.03 4.2 5.0 88.2 Pb 208 187Re 4.5 0.65 4.5 5.0 91.2 Sb 121 187Re 0.13 1.81 0.13 1.0 110 Sn 120 187 Re 0.27 2.55 0.27 1.0 104 Zn 66 7Ge 33 1.99 33 20 90.0 备注：1.有效数字保留规则同表5。2.*表示不使用碰撞模式 结论 参考食品安全国家标准《食品接触材料及制品多元素的测定和多元素迁移量的测定》(征求意见稿)，利用岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030 系列快速测定软木塞中的 As、Cd、Cr、Pb元素含量和不锈钢保温杯在食品模拟物中浸泡后多元素的迁移量。实验方法检出限为 0.000002 mg/kg~0.002 mg/kg，回收率在88.2%~110%之间。该方法灵敏度高、线性范围宽、抗干扰能力强，适用于食品接触材料中重金属含量及迁移量的测定。 岛津应用云 参考食品安全国家标准《食品接触材料及制品 多元素的测定和多元素迁移量的测定》（征求意见稿），利用岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030系列快速测定软木塞中的As、Cd、Cr、Pb元素含量和不锈钢保温杯在食品模拟物中浸泡后多元素的迁移量。实验方法检出限为0.000002 mg/kg~0.002 mg/kg ，回收率在88.2%~110%之间。该方法灵敏度高、线性范围宽、抗干扰能力强，适用于食品接触材料中重金属含量及迁移量的测定。