保健食品中4种有害重金属的检测与分析

摘 要：目的：检测辅助降血脂类、增强免疫力类、辅助降血压类、营养补充剂类等四大类保健食品中铅、汞、砷、镉的含量，评价重金属残留情况，为保健食品的质量安全评价提供参考。方法：采用原子吸收光谱仪测定镉、铅含量，采用原子荧光光谱仪测定汞与砷的含量，并进行方法学考察。结果：4种元素在相应浓度范围内线性关系良好，相关系数均大于0.995；加标回收率在93.2%～98.2%；4种保健食品中镉的含量为0～0.13 mg·kg-1，铅含量为0～0.55 mg·kg-1，汞含量为0～0.25 mg·kg-1，砷含量为0～0.30 mg·kg-1。结论：80批保健食品质量总体良好，其中增强免疫力类及辅助降血压类保健食品中汞与铅含量相对较高。

关键词：保健食品；镉；铅；汞；砷

Determimation and Analysis of Four Kinds of Harmful Heavy Metals in Health Food

CHI Shaoyun， XU Hui， XI Wei*

（Qingdao National Institute for Drug and food Control， Qingdao 266071， China）

Abstract： Objective： To detect the contents of lead， mercury， arsenic and cadmium in four categories of health foods， including hypolipidemic products， immunity enhancement products， blood pressure lowering products and nutritional supplements， and to evaluate the residues of heavy metals， so as to provide reference for the quality and safety evaluation of health foods. Method： Atomic absorption spectroscopy was used to determine the contents of cadmium and lead， and atomic fluorescence spectroscopy was used to determine the contents of mercury and arsenic， and the methodological investigation was carried out. Result： The linear relationship between the four elements was good in the corresponding concentration range， the correlation coefficient was greater than 0.995， and the recovery rate was 93.2% to 98.2%. The contents of cadmium， lead， mercury and arsenic in the four health foods were 0 mg·kg-1 to 0.13 mg·kg-1， 0 mg·kg-1 to 0.55 mg·kg-1， 0 mg·kg-1 to 0.25 mg·kg-1 and 0 mg·kg-1to 0.30 mg·kg-1. Conclusion： The quality of the 80 batches of health food was generally good， and the contents of mercury and lead in the immunity-enhancing and antihypertensive health foods were relatively high.

Keywords： healthy food; cadmium; lead; mercury; arsenic

保健食品是指声称具有特定保健功能或者以补充维生素、矿物质为目的的食品，适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的，并且对人体不产生任何急性、亚急性或者慢性危害的食品[1]。然而保健食品生产原料中含有中草药成分，这些中草药受土壤、水源、大气等的影响，可能存在重金属超标的风险[2]。铅、砷、汞和镉为环境污染物，均有剧毒，可在人体内蓄积。铅与镉的主要毒性效应是导致贫血症、神经机能失调和肾损伤；砷可通过呼吸道、消化道和皮肤接触人体，慢性砷中毒的潜伏期可长达几年甚至几十年，可能会导致消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等；汞及其化合物属于剧毒物质，可引起全身中毒[3-4]。近年来，保健食品的质量与安全性问题受到了广大消费者的关注。

目前，保健食品中重金属元素的样品前处理手段较多，包括湿法消解、干法消解、微波消解等[5]。其中，微波消解法是目前首选的消解方式，与湿法消解、干法消解相比具有酸用量较少、消解时间较短、操作简便等优点，故本文选择微波消解方式对样品进行前处理。元素的定量分析方法主要包括原子吸收分光光度法（Atomic Absorption Spectrophotometry，AAS）、原子荧光分光光度法（Atomic Fluorescence Spectrometry，AFS）、电感耦合等离子体质谱法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）、电感耦合等离子体原子发射光谱法（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy，ICP-AES）等[6]。其中，原子吸收分光光度法及原子荧光分光光度法具有操作简便、检测速度快、准确度及灵敏度高等优点，故选用这两种方法对保健食品中有害重金属含量进行检测。

本文参照《食品安全国家标准 保健食品》（GB 16740—2014）[1]及《食品安全国家标准 食品中镉的测定》（GB 5009.15—2023）[7]建立了测定保健食品中汞、砷、铅和镉的分析方法，并采用该方法对青岛市监督抽检的辅助降血脂类、增强免疫力类、辅助降血压类、营养补充剂类四大类80批保健食品进行了有害重金属元素含量的检测，旨在为市场流通的几大类保健食品的产品质量评价提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

市面流通销售的80批保健食品（辅助降血脂类、增强免疫力类、辅助降血压类、营养补充剂类）。

镉标准贮备溶液（235037-4，1 000 μg·mL-1）、铅标准贮备溶液（246011，1 000 μg·mL-1）、砷标准贮备溶液（244067-6，1 000 μg·mL-1），汞标准贮备溶液（235008-4，1 000 μg·mL-1），国家有色金属及电子材料分析测试中心提供；氢氧化钾、硫脲、抗坏血酸、盐酸和硝酸，均为优级纯；试验用水为去离子重蒸馏水。

1.2 仪器与设备

PerkinElmer AA900原子吸收光谱仪（美国PE公司）；普析通用PF5原子荧光光谱仪（北京普析通用仪器责任有限公司）；CEM MARS型微波加速反应系统（美国CEM公司）；铅空心阴极灯、镉空心阴极灯（美国PE公司）；汞空心阴极灯、砷空心阴极灯（北京普析通用仪器责任有限公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

取供试样品约0.5 g，精密称定，置于消解罐中，加入8 mL硝酸，1 mL过氧化氢，盖好内外盖。将消解罐放入微波消解仪中进行消化处理（升温程序：0～6 min升温至120 ℃，保持 5 min；6～12 min升温至120 ℃，保持 20 min；在12～18 min升温至180 ℃，保持20 min），消化完毕后，取出消化罐，放冷。用少量双蒸水多次洗罐，将消化液定量转移到50 mL量瓶中，用水稀释至刻度，混匀[8]。同时分别做试剂空白。

1.3.2 溶液配制

分别精密量取适量的砷、汞元素标准贮备溶液，用10%硝酸溶液稀释制成含As 10 mg·L-1、Hg 1.0 mg·L-1的对照品储备溶液。仪器自动稀释，制成浓度为0 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、4.0 mg·L-1、8.0 mg·L-1和10.0 mg·L-1的砷标准系列溶液；0 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1、0.4 mg·L-1、0.8 mg·L-1和1.0 mg·L-1的汞标准系列溶液。

分别精密量取适量的铅、镉元素标准贮备溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成含Pb 50 mg·L-1、Cd 2.0 mg·L-1的对照品储备溶液。仪器自动稀释，制成浓度为0 mg·L-1、5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、20.0 mg·L-1、30.0 mg·L-1、40.0 mg·L-1和50.0 mg·L-1的铅标准系列溶液；0 mg·L-1、0.2 mg·L-1、0.4 mg·L-1、0.8 mg·L-1、1.6 mg·L-1和2.0 mg·L-1的镉标准系列溶液。

1.3.3 仪器工作条件

（1）原子吸收光谱仪（镉、铅测定）。镉、铅测定波长分别为357.87 nm、283.31 nm。石墨炉工作条件如下。干燥：150 ℃升温30 s，氩气流量0.7 L·min-1；灰化：1 500 ℃恒温20 s、850 ℃恒温20 s，氩气流量0.7 L·min-1；原子化：2 300 ℃恒温3 s、1 600 ℃恒温3 s，关闭氩气；除残：2 700 ℃恒温3 s，氩气流量0.7 L·min-1。

（2）原子荧光光谱仪（汞、砷测定）。汞、砷对应的光电倍增管负高压分别为260 V、270 V，灯主电流（峰值）分别为40 mA、60 mA，辅助阴极电流为0 mA，原子化器温度为室温，原子化器高度为7 mm，载气（Ar）流量分别为600 mL·min-1、800 mL·min-1，积分时间为18 s，延迟时间为4 s，泵速为100 r·min-1，载流为10% HNO3溶液（V/V），KBH4溶液浓度为1.0%（含0.2% KOH）。

1.4 方法学考察

1.4.1 标准曲线线性关系

在1.3.3项仪器条件下，上机测定。以各物质对应的质量浓度为横坐标，以吸光值或荧光值为纵坐标，进行线性回归。

1.4.2 检出限测定

用空白溶液连续测定11次，求出测定值的标准偏差。用3倍空白的标准偏差除以标准曲线的斜率，得到镉、铅、汞、砷4种元素的检出限。

1.4.3 精密度实验

在1.3.3项条件下，计算连续6次重复测定1.0 μg·L-1镉标准溶液、30.0 μg·L-1铅标准溶液、0.4 μg·L-1汞标准溶液、4.0 μg·L-1砷标准溶液的吸光值或荧光值，计算其相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。

1.4.4 加标回收实验

取本底测定值均为零的平行样品8份，精密称定，置于消化罐中，分别精密加入0.4 mL、1.6 mL浓度为50 μg·L-1镉标准中间液，0.25 mL、2.00 mL浓度为1 000 μg·L-1铅标准中间液，0.5 mL、4.0 mL浓度为100 μg·L-1砷标准中间液，0.25 mL、4.00 mL浓度为100 μg·L-1汞标准中间液，按照1.3.1项方法操作，测定镉、铅、汞、砷的含量，计算加标回收率。

2 结果与分析