海藻中砷化合物檢測(cè)技術(shù)研究及食用安全性評(píng)價(jià).pdf

1、海藻是深受消費(fèi)者喜愛(ài)的健康食品，海藻中含有許多營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性物質(zhì)，包括海藻多糖、多酚、活性碘、多種維生素、氨基酸、膳食纖維等，索有“天然微量元素寶庫(kù)”之稱(chēng)。但是海藻具有富集海水中砷元素的特性，也是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的“砷庫(kù)”，海藻中總砷含量在12mg/kg～108mg/kg(以干重計(jì))，不同種屬的藻類(lèi)富集砷的能力不同。隨著海藻攝入量日益增多，海藻中有毒砷可能導(dǎo)致潛在危害的問(wèn)題成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。 2006年9月，廣西壯族自治

2、區(qū)工商局在第二季度商品質(zhì)量監(jiān)督抽查中，按照GB19643-2005《藻類(lèi)制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和GB2762-2005《食品中污染物限量》中無(wú)機(jī)砷限量≤1.5mg/kg(干重計(jì))的規(guī)定，發(fā)現(xiàn)大部分生產(chǎn)廠家的紫菜產(chǎn)品中無(wú)機(jī)砷“嚴(yán)重超標(biāo)”，不合格率為94.9％。在國(guó)內(nèi)引發(fā)了海藻能否安全食用的討論，造成海藻生產(chǎn)企業(yè)難以為繼，嚴(yán)重影響到海藻產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。關(guān)于海藻食品中無(wú)機(jī)砷的限量指標(biāo)和GB/T5009.11-2003《食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》

3、無(wú)機(jī)砷檢測(cè)方法適用范圍的爭(zhēng)議，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)社會(huì)各界的高度重視。 本論文針對(duì)海藻中無(wú)機(jī)砷嚴(yán)重“超標(biāo)”的熱點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)采集的干紫菜、干海帶及部分即食海藻加工品等進(jìn)行了總砷和無(wú)機(jī)砷含量檢測(cè)，采用方法為GB/T5009.11-2003中的氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法(HG-AFS)和酸浸提-銀鹽法(DDC-Ag)。重點(diǎn)對(duì)檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性、不同方法間的一致性、以及導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不一致的主要影響因素進(jìn)行了研究和探討，結(jié)果表明這兩種方法在GB/T5

4、009.11-2003同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)不合適，至少對(duì)于有機(jī)砷含量高的海藻食品中無(wú)機(jī)砷的測(cè)定是不適用的。建議在藻類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)分析和檢測(cè)方法還不完善的情況下，暫停對(duì)相關(guān)藻類(lèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)機(jī)砷限量標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，直至最終取消相關(guān)限量指標(biāo)；并利用先進(jìn)的形態(tài)分析技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)海藻中有毒砷形態(tài)檢測(cè)方法的研究工作；加強(qiáng)對(duì)海藻中砷化合物的代謝規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)分析基礎(chǔ)研究，為食用海藻的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論依據(jù)。 隨著砷毒理學(xué)的深入研究和聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸

5、認(rèn)識(shí)到砷元素對(duì)生物體的毒性和有效性依賴(lài)于其存在形態(tài)。無(wú)機(jī)砷(iAs，包括As(Ⅲ)和As(V))具有較高的毒性，一甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)毒性較低，其它有機(jī)砷則基本無(wú)毒，僅僅靠檢測(cè)總砷含量無(wú)法對(duì)海藻的食用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行正確評(píng)估。因此海藻中砷元素的形態(tài)分析顯得尤其重要，通過(guò)檢測(cè)海藻中As(Ⅲ)、As(V)、MMA和DMA四種砷形態(tài)的含量，基本上能夠反映海藻中有毒砷的含量和水平。 本論文通過(guò)對(duì)流動(dòng)相的組成、濃度、pH值等色

6、譜條件的優(yōu)化以及鹽酸載流、還原劑、載氣流速等氫化物發(fā)生原子熒光條件的優(yōu)化，初步建立了應(yīng)用陰離子交換色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光聯(lián)用技術(shù)(HPLC-HG-AFS)進(jìn)行As(Ⅲ)、As(V)、MMA、DMA四種砷化合物形態(tài)分析的方法。并進(jìn)一步將HPLC-HG-AFS聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于海藻樣品中砷形態(tài)分析，研究測(cè)試了不同前處理?xiàng)l件對(duì)4種砷化合物分離分析的影響，并進(jìn)行了分離度、檢出限、線性范圍和重復(fù)性等技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試。結(jié)果表明，此方法能準(zhǔn)確測(cè)定海藻中

7、四種有毒砷化合物，在10min內(nèi)成功地分離了As(Ⅲ)、DMA、MMA和As(V)，檢出限分別為0.6、1.1、0.9和2.6μg/L。海藻樣品的加標(biāo)回收率分別為86.5％～101.3％(As(Ⅲ))、85.7％～102.1％(DMA)、82.0％～106.0％(MMA)、80.5％～93.1％(As(V))，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=7)均小于10％。因此在當(dāng)前海藻中無(wú)機(jī)砷的檢測(cè)結(jié)果可能引起國(guó)際糾紛的情況下，采用更為清晰、準(zhǔn)確的HPL

8、C-HG-AFS進(jìn)行海藻中砷形態(tài)分析將是今后的發(fā)展方向。 本文研究測(cè)定了采自沿海不同省份的海藻樣品及加工品中總砷的含量，并應(yīng)用HPLC-HG-AFS形態(tài)分析技術(shù)測(cè)定了萃取液中四種砷化合物的含量。結(jié)果表明海藻中砷形態(tài)和含量具有種間差異和地域差異，這可能與生長(zhǎng)海域中砷的形態(tài)和含量、海藻本身的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分以及砷在海藻中的轉(zhuǎn)化機(jī)制存在差異有關(guān)。運(yùn)用FAO/WHO推薦的食品風(fēng)險(xiǎn)分析理論，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)海藻中的有毒砷進(jìn)行食用安全性評(píng)價(jià)。通