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1 6 1 Vol. 6 No Journal of Food Safety and Quality Jan., 2015 高 鹭 1, 董伟峰 1, 彭心婷 2, 史立娟 1, 李妍 1, 庞艳华 1, 徐静 1, 曹际娟 1* (1., ; 2., ) 摘要 : 目的 14, 6 方法, (inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS);, (atomic fluorescence spectrometry, AFS) ;, -- (high performance liquid chromatography-ultraviolet photo-oxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry, HPLC-(UV)-HG-AFS) 6 结果 ~46.2 mg/kg; 0.006~19.3 mg/kg; HPLC-(UV)-HG-AFS, As(III) As(V) DMA, MMA, AsB AsC 结论, HPLC-(UV)-HG-AFS,,, 关键词 : ; ; -- Determination of arsenic speciation in seaweeds using high performance liquid chromatography-ultraviolet photo-oxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry GAO Lu 1, DONG Wei-Feng 1, PENG Xin-Ting 2, SHI Li-Juan 1, LI Yan 1, PANG Yan-Hua 1, XU Jing 1, CAO Ji-Juan 1* (1.Liaoning Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Dalian , China; 2. Tacheng Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Tacheng , China) ABSTRACT: Objective The content of total arsenic and inorganic arsenic were determined in 14 seaweeds and 6 kinds of arsenic species were determined at the same time. Methods The content of total arsenic was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after microwave digestion. According to the pretreatment method of national standard method, the content of inorganic arsenic was determined by atomic fluorescence spectrometry (AFS). The results of 6 arsenic species were studied by high performance 基金项目 : ( )( ) Fund: Supported by Quality Inspection Research in the Public Interest ( ) and Liaoning Province Research Program for Young Scientist ( ) * 通讯作者 :,, cjj0909@163.com *Corresponding author: CAO Ji-Juan, Professor, Technical Center of Liaoning Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau, No.60, Changjiang East Road, Zhongshan District, Dalian , China. cjj0909@163.com

2 146 6 liquid chromatography-ultraviolet photo-oxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry (HPLC-(UV)-HG-AFS) after acid extraction, which were compared with the national standard method. Results In 14 seaweeds, the content of total arsenic ranged from to 46.2 mg /kg and the content of inorganic arsenic ranged from to 19.3 mg/kg. After the instrument optimization and methods of exploration, only As(III), As(V) and DMA were found in seaweed samples. The content of MMA was less. AsB and AsC were not detected. Conclusion Through the detection method of HPLC-(UV)-HG-AFS, some seaweed samples with complicated morphology can effectively avoid the transformation between organic arsenic and inorganic arsenic. It can reduce interference and increase the accuracy of the test. More arsenic speciation will be performed in seaweed samples. KEY WORDS: seaweed; arsenic speciation; high performance liquid chromatography-ultraviolet photooxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry 1 引言, [1],, [2],,,, : As( ) As( )(MMA) (DMA)(TMAO) (AsB) (AsC), [3], (IARc), [4],,, DNA, [5], [6,7],,, GB/T [8],,,,,,,,,,, - (high performance liquid chromatographyultraviolet photo-oxidation-hydride generation-atomic fluorescence spectrometry, HPLC-(UV)-HG-AFS) [9-11], -(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry, HPLC-ICP-MS) [12-15], -(high performance liquid chromatography-hydride generation-atomic absorption spectroscopy, HPLC-HG-AAS) [16] - (capillary electrophoresisinductively coupled plasma mass spectrometry, CE- ICP-MS) [17] HPLC,,,,,,, 2 材料和方法 2.1 仪器及试剂 ICP-MS 7700( ); MLS 1200(

3 1, : 147 ); AFS-930 ( ); LC-15 ( ); (Sigma-aldrich ); Mini-Q synthesis ( ) Millipore (, Dima ), () 10 μg/ml Agilent Agilent (); 1000 μg/ml As( ); As(III) As(V) MMA DMA AsB AsC (, 32.4± ± ± ± ± ±3.7 μg/g) 14 :,,, 2.2 HPLC-(UV)-HG-AFS 分析条件,, ( 1)( 2) 2.3 实验方法 总砷和无机砷样品前处理, 0.5 g, 5 ml 0.5 h, 2 ml,, 50 ml GB/T , 6 mol/l h,, Table 1 表 1 色谱实验参数 HPLC experimental parameters Hamilton PRP-X100(250 mm 4.1 mm, i.d.,10 µm) 25 mm 2.3 mm, i.d., 12~20 µm (Hamilton, Reno, NV). 15 mmol/l (NH 4 ) 2 HPO 4, ph6.0(10%) 1 ml/min 100 µl 表 2 氢化物发生原子荧光实验参数 Table 2 HG-AFS experimental parameters 1.5% KBH 4, 0.5%KOH, 6 ml/min 7%HCl, 6.0 ml/min UV : 0.1% K 2 S 2 O 8, 0.5% KOH, 6 ml/min, nm 100 ma 45 ma 300 mv AFS mm 400 ml/min 600 ml/min

4 砷形态检测提取方法 2 g( 0.01 g) 50 ml, 16 ml, h, 16 ml 1.0 h, 8000 r/min 10 min, 4 ml, 4 ml, min 0.22 µm, RP 3 结果与讨论 3.1 海藻中总砷和总无机砷含量测定 14 3,,,, ;, 14 1 mg/kg,, 91.4%~99.2% GB/T , 14,,,, 0.5 mg/kg, 82.6%~89.4% 9.24%~24.1% 3.2 HPLC-(UV)-HG-AFS 测定海藻样品中的 6 种砷形态 1 2, 6 10 min, ~2.188 µg/l, 5%, , 14 As(III) As(V) DMA, MMA, AsB AsC 3, 4, % 3.3 提取过程中砷形态稳定性及方法回收率, ( 6), %~90.17%, 5% Table 3 表 3 海藻中总砷和无机砷含量 The content of total arsenic and inorganic arsenic in seaweeds (mg/kg) (%) (mg/kg) (%) (%)

5 1, : 149 Fig. 1 1 Typical chromatograms of 6 arsenic species standard solutions Table 4 表 4 砷标准溶液的检出限 相对标准偏差和相关系数 Detection limit, relative standard deviation and relative coefficient of 6 arsenic standard solutions (µg/l) %(n=7) R As(V) As(III) MMA DMA AsC AsB

6 150 6 表 5 不同海藻样品中形态砷的含量 (n=3) Table 5 The content of arsenic species in different samples (n=3) (mg/kg) As(III) As(V) MMA DMA AsB AsC 4(%) N.D. * N.D. N.D N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. / N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. / N.D. N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D N.D N.D. N.D : N.D Table 6 表 6 羊栖菜中 6 种形态砷的添加回收率与相对标准偏差 (n=6) The recoveries and CV% about 6 arsenic species in Sargasum fusiforme (n=6) (µg/l) (µg/l) (%) RSD(%) As(III) As(V) MMA DMA AsB AsC 结论 14 6, 5%, 1.5 mg/kg 5,,,,, [18],,,,, 参考文献 [1] Jerome ON. Arsenic in the environment, human health and ecosystem effects[ M]. John Wiley & Sons Inc, 1994.

7 1, : 151 [2],. [M]. :, Chen L, Zhao JF. Environmental monitoring [M]. Beijing: Chem Indus Press, [3] Meharg AA, Hartley Whitaker J. Arsenic uptake and metabolism in arsenic resistant and nonresistant plant species [J]. New Phytol, 2002, 154: [4] Smith AH, Hopenhaynrich C, Bates MN, et al. Cancer risks from arsenic in drinking-water [J]. Environ Health Persp, 1992, 97: [5],. [M]. :, Lv BZ, Zhao SY. Cancer genetics [M]. Beijing: Sci Press, [6] Hartmann A, Speit G. Comparative investigations of the genotoxic effects of metals in the single cells gel (SCG) assay and the sister chromatid exchange (SCE) test [J]. Environ Mol Mutagen, 1997, 23: [7] Ferm VH, Saxon A, Smith BM. The teratogenic profile of sodium arsenate in the golden hamster [J]. Arch Environ Health, 1971, 22: [8] GB/T [S]. GB/T Determination of total arsenic and abio-arsenic in foods [S]. [9] Mato-Fernández MJ, Otero-Rey JR, Moreda-Pineiro J, et al. Arsenic extraction in marine biological materials using pressurized liquid extraction [J]. Talanta, 2007, 71(2): [10],,,. - 4 [J]., 2013, 5: Cao J, Yu BH, Shen SJ, et al. Analysis of arsenic speciation in aquatic products and environments by HPLC-HG-AFS [J]. J Inspect Quar, 2013, 5: [11],,,. -- Liu GH, Wang L. Determination of arsenic species in laver by HPLC-ICP-MS [J]. J Instrum Anal, 2002, 21(4): [14],,. -- [J]., 2006, 34(4): Li WH, Wang YZ, Liu YH. Detection of arsenic in algae with HPLC-ICP-MS [J]. J Shanxi Normal Univ, 2006, 34(4): [15] Liu XP, Zhang WF, Hu YN, et al. Extraction and detection of organoarsenic feed additives and common arsenic species in environmental matrices by HPLC-ICP-MS [J]. Microchem J, 2013, 108: [16] Villa-Lojo MC, Alonso-Rodríguez E, López-Mahía P. Coupled high performance liquid chromatography microwave digestion hydride generation atomic absorption spectrometry for inorganic and organic arsenic speciation in fish tissus [J]. Talanta, 2002, 57: [17],,,. - [J]., 2014, 34(6): Chen FR, Zheng L, Wang ZG, et al. Determination of arsenic speciation in scomberomorus niphonius by capillary electrophoresisinductively coupled plasma mass spectrometry [J]. Spectro Spectral Anal, 2014, 34(6): [18],,. [J]., 2006, (6): Wei CJ, Liu LP, Liu QX. The discussion for determination method of inorganic arsenic [J]. Mod Sci Instrum, 2006, (6): ( 责任编辑 : 杨翠娜 ) 作者简介 [J]., 2014, 28(2): Tian Y, Cai X, Zheng XB, et al. Arsenic speciation analysis in cinnamon by high performance liquid chromatography-hydride 高鹭, 硕士, 工程师, 主要研究方向为食品安全与检验检疫安全 gaol892010@163.com generation-atomic fluorescence spectrometry [J]. Chem Eng, 2014, 28(2): [12] Nam SH, Oh HJ, Min HS, et al. A study on the extraction and quantization of total arsenic and arsenic species in sea food by HPLC-ICP-MS [J]. Microchem J, 2010, 95(l): [13],. HPLC-ICP-MS [J]. 曹际娟, 博士, 研究员, 主要研究方向为食品安全与检验检疫安全 cjj0909@163.com, 2002, 21(4):

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