一种水产饲料中同时测定有机砷和无机砷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种水产饲料中同时测定有机砷和无机砷的方法，具体涉及水产饲料中 无机砷和有机砷形态的分析和检测技术，属于水产饲料的检测技术领域。
【背景技术】
[0002] 自1980年国际癌症机构将砷确定为致癌因子以来，到目前为止，砷已成为人们广 泛关注的污染物之一。我们知道，砷是自然界广泛存在的一种元素，在地壳中自然丰度列位 20(大约是3 mg/kg)，在海水中列位14,人体中列位12。水环境中的砷主要来源于土壤沉 积物，地表径流，火山活动产生的岩浆，以及含砷海洋生物的堆积。土壤中的砷主要来源于 在农业和医药业大量长期使用的含砷杀虫剂、除草剂中以及矿物开采等滞留于土壤中。此 外砷的化合物还存在于防腐剂、玻璃仪器制造、催化剂、食品添加剂和兽药等中。食物或水 中微量的无机砷进入生物体之后，能与带巯基(SH)的酶生成稳定的螯合物，产生酶活性阻 碍，使得很多的酶活性降低或消失，严重干扰细胞的生物功能、结构和正常代谢，从而引发 了很多病变。
[0003] 自然界中砷的主要化合物有亚砷酸盐As(m)，砷酸盐As(V)，一甲基砷酸MMA， 二甲基砷酸DMA，砷甜菜碱AsB和砷胆碱AsC。然而，砷的毒性与其形态密切相关，一般而 言，无机砷的毒性远大于有机砷。As( m)的毒性比As( V )的毒性高10倍，比一甲基砷酸 丽A和二甲基砷酸DMA高70倍。而AsB和AsC等大分子的有机砷化合物则基本无毒
[54]。因此，砷的形态分析研究有着重要的现实意义。
[0004] 现有专利文献0附012612588(水产品中无机砷的测定方法，2011.02.18)揭示了一 种使用高效液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱联用对水产品如海藻类样品中砷的形态分 析和研究，能准确测定水产品种有剧毒的无机砷:砷酸盐As(v)、亚硝酸盐A S(m)，准确测 定其有低毒的MMA和DMA，从而给出更为准确可靠的生物学特性。该专利文献公开了 As(V) 的最低检测限为2.2ng/ml，As(HI)的最低检测限为0.6 ng/ml，MMA的最低检测限为0.9 ng/ 1111，0獻的最低检测限为1.〇1^/1111。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种水产饲料中同时测定有机砷和无机砷的方法，本方法 建立了高效液相色谱-冷蒸汽发生原子荧光系统测定水产饲料样品中砷形态的检测方法， 水产饲料样品经干燥、粉碎、萃取等步骤处理后，直接注入高效液相色谱-冷蒸汽发生原子 荧光系统进行分析，该方法不仅简单、快速，而且绿色、环境友好、准确、灵敏、抗干扰能力突 出，尤其适用于淡水鱼饲料样品中痕量砷的形态分析。
[0006] 本发明通过下述技术方案实现：一种水产饲料中同时测定有机砷和无机砷的方 法，其特征在于:包括以下步骤： A、将水产饲料作为检测样品，进行干燥、粉碎、萃取、离心后，提取上层清液过滤制得待 测样品； B、将待测样品配制成浓度为50~120yg/L的待测液后，使用高效液相色谱-冷蒸汽发生 原子荧光系统进行检测，其检测条件满足： 进样量:50~150yL， 流动相：10~20mmol/L磷酸氢二铵， 流动相流速:0.8~1.2mL/min， 载气:Ar， 还原剂:质量体积比为1.5~2.5%的KBH4和0.2~0.5%的NaOH， 载流液:体积比为5~10%的HC1。
[0007] 本发明适用于谈水鱼饲料样品中痕量砷的形态分析，能同时检测出饲料样品中三 价砷As(III)、二甲基砷DMA、一甲基砷MMA和五价砷As(V)的含量，其中，As(III)的检出限可 达到0.02 mg/ kg，DMA的检出限可达到0.16mg/ kg，MMA的检出限可达到0.32 mg/ kg，As (V)的检出限可达到〇.16mg/ kg。
[0008] 在步骤B中，所述高效液相色谱-冷蒸汽发生原子荧光系统的检测条件还满足:空 心阴极灯灯电流控制在80~120mA，光电倍增管负高压控制在260~300V，上述参数的控制 能保证荧光信号具有最大的信噪比，提高检测限度。
[0009] 在步骤B中，所述载气的流量控制在300~500mL/ min。上述参数的控制能保证氩 氢火焰的稳定性，提高荧光测试强度。
[0010] 在步骤13中，所述还原剂的流速控制在2.0~2.5mL/ min。上述参数的控制能提高 氢化物发生效率，提高测试稳定性。
[0011] 在步骤13中，所述载流液的流速控制在3.0~5.OmL/ min。上述参数的控制能提高 氢化物发生效率，提高测试稳定性。
[0012] 在步骤A中，所述检测样品在50~70°C下，干燥24~48h后，用粉碎机制成200~300 目的粉末。干燥的作用是去除样品的水分，防止As形态之间的相互转化，粉碎的作用是能使 得样品更加均匀，检测结果更具代表性。
[0013] 在步骤A中，所述的萃取过程包括:使用超纯水作为萃取剂，将检测样品粉末置于 超声仪中提取20~60min后，获得萃取样品。本发明使用超纯水作为萃取剂，其萃取效果最 佳，且绿色。
[0014] 所述超纯水的使用量与检测样品粉末的质量比为（25~50):1。上述比例的控制能 更好的使样品中的As形态从固相萃取至水相，提尚As的富集效果，提尚检测灵敏度。
[0015] 在步骤A中，所述的离心过程包括:使用高速离心机，在8000~12000rpm的转速下 离心5~15min。离心能加快固相与液相的分离要求，缩短样品处理时间。
[0016] 在步骤A中，所述的过滤过程包括：提取离心后检测样品的上层清液，用0.22~ 0.45μπι玻璃纤维膜过滤，滤液转移至密闭瓶内，在2~5°C下避光保存待测样品。过滤能除去 样品中的杂质，提高检测灵敏度，避光保存能防止As形态在保存过程中出现形态之间的转 化，提高检测结果的准确性。
[0017] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： (1)本发明方法是同时检测水产饲料中无机砷"As(III)、As(V)"和有机砷"DMA、MMA"的 分析方法，由饲料样品的预处理步骤和高效液相色谱-冷蒸汽发生原子荧光系统的检测构 成一个完整、连续的检测分析方法，该方法适用于淡水鱼、虾、蟹等水产饲料中砷的形态分 析，弥补了现有淡水饲养环境中饲料产品对生物体病变影响的研究缺陷，并为现有的淡水 饲养提出了可行性的指导。
[0018] (2)本发明方法可实现水产饲料中砷的检出限满足:As(III)达到0.02 mg/ kg， DMA达到0.16mg/ kg，MMA达到0.32 mg/ kg，As(V)达到0.16mg/ kg。
[0019] (3)本发明方法中，饲料样品的预处理过程为提高本方法的准确度和灵敏度提供 了重要的前提保障，预处理过程中各步骤相互配合，在正确选择合理参数的情况下，才能使 得饲料样品中的As形态的富集效果更好，避免As形态的转变，具有重现性好、灵敏度高、线 性范围大，萃取效率高，方法绿色，环境友好等效果，同时，为高效液相色谱-冷蒸汽发生原 子荧光系统的测定做好准备。
[0020] (4)本发明方法使用高效液相色谱-冷蒸汽发生原子荧光系统与饲料样品的预处 理过程相配合，能更好的实现饲料样品中的As形态的分离，出峰时间短，检测快速，最短检 测时间可达13min。
【附图说明】
[0021] 图1不同萃取剂对水产饲料样品中砷形态的回收率影响示意图。
[0022] 图2为不同萃取方式对水产饲料样品中砷形态的回收率影响示意图。
[0023]图3为本发明方法加标1.0 yg水产饲料中砷形态分析谱图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。 [0025] 实施例1: 一种水产饲料中同时测定有机砷和无机砷的方法，包括以下步骤： A、 将水产饲料作为检测样品，进行干燥、粉碎、萃取、离心后，提取上层清液过滤制得待 测样品； B、 将待测样品配制成浓度为50yg/L的待测液后，使用高效液相色谱-冷蒸汽发生原子 荧光系统进行检测，其检测条件满足： 进样量:50yL， 流动相：10mm〇l/L磷酸氢二铵， 流动相流速:0.8mL/min， 载气:Ar， 还原剂:质量体积比为1.5%的KBH4和0.2%的NaOH， 载流液