特色技术 | 食品中汞形态的快速检测-在线SPE-LC-ICPMS分析系统

汞可通过食物链的传递过程或生物富集作用，最终导致一些食品中的汞含量高于国家相关标准的最高限值，成为人类健康的潜在威胁^[3]。例如，我国GB2762-2017《食物中污染物限量》规定鱼类中甲基汞含量≤0.5 mg/kg，而一些鱼肉中甲基汞的含量可达10 mg/kg以上；该标准限定大米中的汞含量≤0.02 mg/kg，而在一些采矿污染地区种植的大米中总汞含量可达到0.40 mg/kg以上，高于国家标准限值20倍。世界卫生组织推荐的每日汞摄入量限值为0.57 µg/kg体重。鉴于目前严峻的食品安全问题，有必要对食品中的汞含量及形态进行准确、快速的分析，进而合理地评价其暴露所引起的健康风险^[4]。

为了应对环境水样中痕量汞形态分析的挑战，岛津中国创新中心与中科院生态环境中心合作，将高选择性的液相色谱与高灵敏度的电感耦合等离子体质谱联用，开发了在线SPE-LC-ICPMS分析系统。SPE-LC-ICPMS汞形态分析系统前端使用了一套二维柱切换系统，首先使用大体积自动进样器载入一定量的待分析样品，样品经过第一维SPE柱实现目标元素的富集，同时将主要的基体元素予以净化；然后通过六通阀切换，载入流动相把待测组分从第一维的SPE柱里洗脱出来，直接进入第二维液相的分析柱中分离，各种汞形态依据其在C18色谱柱上的保留能力，依次流出色谱柱，最后进入到ICPMS进行检测分析。在此基础上，对于食品中汞形态的分析，我们还开发了相应的样品前处理方法，用于食品中汞的有效提取。

利用SPE-LC-ICPMS分析方法，对不对产地的大米、鸡蛋、灵芝孢子粉中的汞形态进行了分析。从表1中的分析结果可以看出，灵芝孢子粉中的汞含量最高，大米中的汞含量次之，鸡蛋中的汞含量最低，其平均值分别为48.4 µg/kg、4.70 µg/kg、0.41 µg/kg。在三种不同类型的产品中，汞形态呈现不同的分布模式。大米中的汞以甲基汞为主，其含量≥76.5%；鸡蛋中的汞以无机二价汞为主，其含量≥50%；灵芝孢子粉中的汞则以无机二价汞为主，其含量≥99%。不同类型样品中的汞形态分布与其生长环境、生产过程等有关。例如，大米潮湿的生长环境有利于土壤中无机汞的甲基化转化过程，生成的甲基汞被植株吸收并在体内传输，最终大部分甲基汞富集在谷粒中，而无机汞则易于与植物螯合素结合，富集在植株的根部。灵芝孢子粉中高的无机汞含量则与其植物本身的特性、干燥的生长环境、后期的加工过程等有关。由此可见，相对于单一的汞含量分析，食品中汞含量结合形态分析，可以更加准确、客观地评价其毒性大小。

表1 不同产地大米、鸡蛋、灵芝孢子粉中汞形态分析结果

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