海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術研究

臧汝瑛 許振偉

（威海市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，山東威海264209）

·應用研究·

海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術研究

臧汝瑛*許振偉

（威海市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，山東威海264209）

現(xiàn)階段在海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術研究方面，國家海檢局加大了檢測監(jiān)管和控制含量的力度，這是因為海產(chǎn)品中的無機砷過多，就會損害人的皮膚和誘發(fā)慢性肝臟病變，最終引起急性中毒或是致癌，給人類的身體健康和安全帶來了極大的危害。目前我國海產(chǎn)品無機砷檢測方法主要是原子熒光法，但這些技術還只是處于初步發(fā)展與研究的階段，依然存在嚴重的不足，這就要求在今后的發(fā)展過程中，需要采用科學有效的無機砷檢測及含量控制技術對海產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格把關，以便能夠提高海產(chǎn)品的質(zhì)量安全和無機砷檢測控制技術。

海產(chǎn)品；無機砷；檢測；含量控制；原子熒光法

現(xiàn)階段由于工業(yè)的快速發(fā)展，使得許多地下水源都被嚴重污染，這些被污染的水源流入海中就會使大量的海產(chǎn)品富營養(yǎng)化，從而讓海產(chǎn)品成為含砷量較高的食物。這些海產(chǎn)品中的砷元素大多數(shù)為無機砷形式，一旦長時間積累就會給人的身體帶來巨大的危害。面對這種危害，對海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術進行深入的分析和研究就顯得十分重要了。一方面通過無機砷檢測可以大大提高我國海產(chǎn)品的質(zhì)量，很好的保障了消費者的人身安全，同時也可以提高我國海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術的研究水平。另一方面，通過對海產(chǎn)品進行無機砷脫離處理，也可以使我國的海洋生物資源得到充分的利用，對我國海洋資源的開發(fā)是很有利的。盡管現(xiàn)階段有許多的無機砷檢測方法（AAS、AES、HPLC等技術），但是常用的而且比較成熟的方法（原子熒光標記檢測法）還是較少，遠遠不能滿足整個海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制的要求。

1 海產(chǎn)品中無機砷的危害

現(xiàn)今，幾乎所有的海產(chǎn)品養(yǎng)殖和捕撈都是在海水中來進行的，而海水中的無機砷經(jīng)過長期的積累，使得大多數(shù)海產(chǎn)品中都含有無機砷化合物（主要包括五價砷和三價砷），許多海產(chǎn)品的砷元素含量甚至都超過了我國法定衛(wèi)生元素含量標準。而且相關食品毒理學研究表明，海產(chǎn)品中的無機砷的含量和種類都與周圍的環(huán)境有關，不同的生長環(huán)境也會導致海產(chǎn)品中含砷不同，另外不同種類的海產(chǎn)品中的無機砷含量也會有著巨大的區(qū)別。通常情況下，不同價態(tài)的無機砷化合物如三價無機砷、砷化氫、五價無機砷的毒性有巨大的差別，其中砷化氫的毒性最大。除此之外，通常高含量的無機砷化合物毒性比較強，一旦被攝入到身體中就會威脅到人類的健康。海產(chǎn)品中的砷元素，主要有無機砷和有機砷2種，而無機砷的形式則是占主要的，少量無機砷在短時間內(nèi)能夠使消費者產(chǎn)生急性中毒，大量無機砷在短時間內(nèi)能夠使消費者損害皮膚或是誘發(fā)人體致癌因子變異，從而使消費者致癌，甚至死亡。由此可見海產(chǎn)品中無機砷的危害是不可小視的，對海產(chǎn)品中無機砷進行檢測及含量控制就是對消費者的生命負責。

2 海產(chǎn)品中無機砷的分析與檢測

2.1 海產(chǎn)品中無機砷的分析

當一些海產(chǎn)品生長環(huán)境周圍存有大量的砷元素時，就會不斷地吸收累積，而自己又不能完全分解轉化，從而在海產(chǎn)品體內(nèi)堆積，最終形成難以分解的無機砷。隨著消費者的食用進入人體，影響人的身體健康。雖然這些海產(chǎn)品中的無機砷含量較大，但是難以采用簡單的分離方法將它脫離出來。

通常在進行海產(chǎn)品中無機砷的分析過程中，首先采用水浴萃取法，利用去離子水把海產(chǎn)品中的無機砷提取出來，接著按照國際海產(chǎn)品元素含量測定標準來測定出無機砷具體種類和含量，最后進行全面的分析與探討，找出解決問題的措施。值得注意的是，在提取無機砷的過程中，需要對提取時間、離子水濃度、提取溫度以及周圍環(huán)境進行較好的把握，避免提取出來的無機砷被氧化或污染，從而導致分析失誤，給后面的檢測及控制帶來一些負面的影響。

2.2 海產(chǎn)品中無機砷的檢測

目前海產(chǎn)品中無機砷的檢測方法有很多，包括質(zhì)譜法、光譜法、色譜法、點分析法及原子熒光法等，其中最主要的方法是原子熒光法，其檢測效果非常的準確有效。原子熒光法的測量原理為：在提取的酸性無機砷試劑中加入硼氫化鉀，使其變成砷化氫，再利用特制的無機砷陰極燈來照射無機砷，此時就會使海產(chǎn)品中無機砷被激發(fā)成高能狀態(tài)而脫離，并形成具有一定特征的熒光，其熒光的強度與無機砷的含量是成正比的，從而可以根據(jù)原子熒光的強度來判定海產(chǎn)品中無機砷的含量和種類。

通常原子熒光法是采用SK-2003AZ全自動連續(xù)流動氫化物發(fā)生雙道原子熒光光譜儀（包括雙道砷原子熒光光度顯示計、編碼砷空心陰極燈和編程斷續(xù)流動進樣設備）來完成的，其具體步驟為：首先按照2.1中方法把待檢測海產(chǎn)品中的無機砷提取出來放在試管中，并采用特制的過濾器將試劑過濾出來，以提高實際濃度。接著向其加入適量的KBH和KOH溶液，同時還要加入硫脲-抗壞血酸溶液將五價砷還原為三價砷，使其變成砷化氫。再按照科學的操作方法，利用特制的無機砷陰極燈來照射試劑，使其砷原子獲得較高的能量，處于激發(fā)態(tài)。最后采用原子熒光強度檢測儀來檢測砷原子熒光強度，從而可以獲得較準確的海產(chǎn)品無機砷含量。目前這種海產(chǎn)品中無機砷的檢測方法具有操作簡便、測量準確的優(yōu)勢，有較低的檢出限，靈敏度高。

由于原子熒光是向空間各個方向發(fā)射的，比較容易制作多道儀器，因而能實現(xiàn)多元素同時測定，特別對Cd、Zn等元素有相當?shù)偷臋z出限，Cd可達0.001 ng/m3、Zn為0.04 ng/m3。由于原子熒光的輻射強度與激發(fā)光源成比例，采用新的高強度光源可進一步降低其檢出限，分析標準曲線線性范圍寬，可達3～5個數(shù)量級，是一種極好的檢測方法。

2.3 砷原子熒光法檢測過程中需注意的問題

雖然砷原子熒光法是一種非常實用的無機砷檢測方法，但是需要采用科學的操作步驟才能有效保證測定結果的準確性。通常在砷原子熒光法檢測過程中需注意的問題主要有：①在2.1過程中需要嚴格保證試劑提取容器沒有被污染，以免干擾無機砷試劑的純度。同時也可避免無機砷試劑與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，從而導致整個提取物變質(zhì)，失去檢測的意義。通常在選擇提取容器時，可以采用一些稀硝酸浸泡沖洗，以便能夠除掉雜物，但是沖洗后要使提取容器處于無水狀態(tài)，以減少在配試劑濃度失誤。②在處理還原五價砷至三價時，需要控制好反應的時間和溫度。要保證這個試劑中的五價砷都要全部變?yōu)槿齼r砷，否則測量的實際結果就會失去準確性，也會給食品檢測部門提供錯誤的檢測結果。③在檢測海產(chǎn)品砷含量的過程中不能籠統(tǒng)地計算總量，必須要采用分離方法將其分離，測定出單一無機砷含量，這樣測出的效果才有效。④在進行砷原子熒光強度檢測時，必須要進行嚴格的監(jiān)測，要避免漏光現(xiàn)象。

3 海產(chǎn)品無機砷含量控制

3.1 控制方法

為了提高我國海產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，就需要對海產(chǎn)品中無機砷的含量進行嚴格的控制。目前我國海產(chǎn)品無機砷含量控制方法主要有3種：①利用國家制定的標準來檢查海產(chǎn)品中無機砷的含量，讓符合要求的海產(chǎn)品流入食品市場，以供消費者食用。這種方法的優(yōu)點在于能夠提高整個海產(chǎn)品的質(zhì)量，很好的保障了食品的安全，但是浪費許多不合格的海產(chǎn)品，不利于資源的充分使用，顯然這也與現(xiàn)階段可持續(xù)發(fā)展的思想背道而馳。②利用先進的脫砷分離技術來減少海產(chǎn)品無機砷的含量，即對無機砷含量超標的海產(chǎn)品進行脫砷分離處理，這樣就會使那些不合格的海產(chǎn)品變得合格，大大提高了海產(chǎn)品的利用率。③對海產(chǎn)品的生長環(huán)境進行嚴格的控制，尤其是對環(huán)境中無機砷進行分解去除處理，這樣就會從根本上減少海產(chǎn)品中無機砷的含量，從而有效的控制海產(chǎn)品中無機砷的含量。

3.2 控制過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施

在實際控制過程中，以上3種既常見又主要的措施雖然能夠起到有效的控制作用，但是一些細小的問題也是不可忽視的。例如海產(chǎn)品元素檢驗標準會直接影響整個海產(chǎn)品無機砷含量控制的質(zhì)量，另外脫砷分離過程中往往會涉及到其他元素的引入，也會帶來其他副作用。因此面對這些問題，就需要結合具體的食品安全標準和海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術來進行全方面的管理和核定。除此之外，對于側面控制的關鍵主要在于人類對環(huán)境的保護意識，日常生活中應該減少重金屬污染，盡可能的做到保護水源不被破壞。

4 結束語

隨著現(xiàn)代海洋食品研究技術的快速發(fā)展，使得我國海產(chǎn)品開發(fā)和交易市場出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展局面。由于各種各樣的海產(chǎn)品具有較高的營養(yǎng)價值和較好的保健作用，現(xiàn)在的人們對海產(chǎn)品倍加喜愛，從而促使其研發(fā)速度越來越快。另一方面隨著人們對自身健康意識的提高，越來越多的人們開始關注海產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅是對海產(chǎn)品中的營養(yǎng)元素種類有更高的要求，而且對其營養(yǎng)元素的含量有著更嚴的標準。但是這些無機砷不僅影響了海產(chǎn)品的味道，而且還嚴重影響到飲食安全，因此要想改變這一現(xiàn)狀，提高海產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要采用一套安全可靠、有效可行的方法來對海產(chǎn)品中無機砷進行脫離控制。為了使這些問題能夠得到更好的解決方案，就需要不斷地進行無機砷脫離檢測技術的開發(fā)和研究，同時還要不斷地引進一些國外先進技術，使我國的海產(chǎn)品無機砷檢測及含量控制技術研究發(fā)展的更為完善。

［1］陶華平.海帶中無機砷檢測方法概述［J］.化學工程與裝備，2012（12）：174-175.

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Research on analysis and contentcontrolofarsenic in seafood

ZANGRu-ying*XUZhen-wei
（Weihai products qualitywupervision and inspection institute，ShandongWeihai264209，China）

Seafood is often rich in arsenic.If arenic content in some seafood is too high,it will cause skin lesion, chronic liver disease.In china,the arsenic in seafood is detected by atomic fluorescence method and it is still in the initial stage and needs to further develop detecting technology to detect the arsenic content to safeguard the quality safetyofseafood.

seafood；arsenic；analysis；content control；removal technology；atomic fluorescence method

TS207.5+1

A

1673-6044（2014）01-0041-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2014.01.013

*臧汝瑛，女，1980年出生，2003年畢業(yè)于山東輕工業(yè)學院食品科學與工程，工程師。

2013-12-04