導讀：“國以民為本，民以食為天，食以安為先”，食品藥品安全直接 關系到千家萬戶，與民生問題息息相關，一直是國家和人民比較關注的問題。兩年前，央視每周質量報告播出《膠囊里的秘密》，曝光了一些企業，就在2014年 9月2日，寧海檢察院通報了一起非法生產“毒膠囊”的案件，短短5個月，流入市場高達9000萬粒，其數目之大，令人觸目驚心，毒膠囊再次沖擊著大家的眼 球，成為媒體和大眾熱議的話題。

經檢測，被查獲的空心膠囊及生產原料中，重金屬鉻的含量均超標，zui高的超過正常標準的65倍。鉻是一種毒性很大的重金屬，容易進入人體細胞，對肝、腎等內臟器官和DNA造成損傷，在人體內蓄積具有致癌性并可能誘發基因突變。

不 但鉻超標對人體的危害大，其他重金屬超標，對人體也有極大危害，因此需要采用現代化的檢測手段，對膠囊的原材料以及生產等各環節進行監測。由于藥品中成分 多，而且數量巨大，需要在很短的時間內，快速分析出眾多結果。隨著現代科技的飛速發展，國產分析儀器取得質的飛躍，比如聚光科技生產的全譜直讀電感耦合等 離子體光譜儀，可以檢測鉻、錳、砷、銅等重金屬，在30秒內能同時分析70多種元素。

聚 光科技在多年光譜分析儀器研發經驗基礎上，革命性地推出了國內*臺全譜直讀ICP-5000電感耦合等離子體光譜儀，具有5萬多條譜線可供選擇，多元素 同步測量能力。ICP-5000不但具有耳目一新的外觀工業設計，還包含了優化設計中的中階梯光柵二維分光系統，顛覆性的自激式全固態RF電源、定制的百 萬像素防溢出CCD和全自動譜圖采集系統、全面的氬氣控制邏輯以及*的復雜光室溫控系統，使得ICP-5000具有高分辨率、大動態氛圍、高穩 定性、低檢出限等優點，其檢出限、精密度和穩定性達到了*水平。   

ICP-5000電感耦合等離子體光譜儀

自從兩年前的毒膠囊事件，聚光科技一直在做這方面的應用工作（請參考附件I），并且發表了多篇文章，有的解決方案，如果您有需要請聚光科技實驗室業務發展事業部：：

附件I

在線離子交換預富集-電感耦合等離子體發射光譜法測定膠囊中鉻（Ⅵ）

Determination of Chromium (Ⅵ) in Capsule by On-lineIon Exchange Preconcentration andInductively CoupledPlasma-Atomic Emission Spectroscopy

李 丹1, 2 陳陽明1 俞曉峰1 壽淼鈞1

（1 聚光科技(杭州)股份有限公司，浙江杭州 310012；2 浙江大學環境與資源學院，浙江杭州 310029）

摘 要：采用在線離子交換預富集-電感耦合等離子體原子發射光譜法實現膠囊中鉻（Ⅵ）的在線提取、分離和檢測。在*實驗條件下，鉻（Ⅵ）的檢出限（3δ）為 0.30μg/L；線性范圍為0~100μg/L；相對標準偏差小于3.6%；回收率為97.6%~101.2%。本法具有操作簡便、靈敏、富集倍數高和 結果準確可靠等特點。

1 引言

六 價鉻（Cr（Ⅵ））具有較強的水溶性和流動性，低濃度的Cr（Ⅵ）被人體吸收后會引起亞急性慢性中毒，導致肺炎和肺癌等多種疾病。膠囊用明膠主要來源于動 物（包括魚和家禽）膠原蛋白的不*酸水解（A型）、堿水解（B型）或酶降解后純化得到的制品，在制備過程中常使用鉻揉劑肄制過的皮革，因而極易引入鉻污 染，因此，嚴格控制明膠中Cr（Ⅵ）的含量意義重大。國家標準（GB6783-94）對明膠中鉻的含量具有嚴格的規定：總鉻的zui高允許含量為2.0 mg/L。

雖 然制革廠使用的鉻鹽是三價鉻（Cr（Ш）），但在鉻鞣革的加工、保存和使用期間，Cr（Ш）在具有強氧化性的環境中易轉變為Cr（Ⅵ），常用的濕法消解和 微波消解法均會導致鉻發生價態的轉變。此外，膠囊中Cr（Ⅵ）的含量較低，同時大量的基體（如鞣制等）會干擾Cr（Ⅵ）的測定，因此，建立特異性好、靈敏 度高的Cr（Ⅵ）分析檢測技術具有重要的現實意義。目前，分離和測定Cr（Ⅵ）的方法主要包括分光光度法、流動注射分析法（FIA）、原子吸收光譜法、離 子色譜法、固相萃取法和色譜光譜聯用法等。傳統的分析方法具有操作過程煩瑣、受外界干擾大等特點。FIA和色譜光譜聯用法雖然可實現全自動化分析，而且具 有很高的檢測靈敏度，但是不能避免樣品前處理過程中價態轉變。電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）是痕量或微量重金屬分析的常用技術，它具 有良好的檢出限（1~10ppb）、線性范圍寬（5~6個數量級）、自動化程度高、高通量等特點。

本文針對膠囊樣品中組分復雜、Cr（VI）濃度低且極易發生價態轉化等特點，設計了Cr（VI）在線提取、分離和檢測的全自動化系統，并將其應用于膠囊樣品中Cr（VI）的在線分離和分析檢測，獲得了較好的結果。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

ICP-5000電感耦合等離子體原子發射光譜儀（聚光科技（杭州）股份有限公司）；Seveneasy型pH計（梅特勒托利多儀器（上海）有限公司）；BSA124S型分析天平（賽利斯科學儀器（北京）有限公司）。活性氧化鋁樹脂：山東淄博恒環化工，80~150目。

Cr（VI）的標準儲備溶液：稱取110℃烘干的基準K2Cr2O7 0.2829g配成1000ml，此溶液中含Cr（VI）為0.10g/L，用時稀釋成工作液。

Cr（Ш）的標準儲備溶液：稱取110℃烘干的基準Cr2O3 0.2829g配成1000ml，此溶液中含Cr（Ш）為0.10g/L，用時稀釋成工作液。

模擬樣品溶液：準確移取Cr（VI）和Cr（Ш）的儲備液各10??l到100ml容量瓶中，并用去離子水定容，此溶液中含Cr（VI）和Cr（Ш）為10.0??g/l。

提取用緩沖溶液：p H = 8 .0±0.1（分別稱取87.09g KH2PO4及68.04g K2HPO4，用去離子水溶解后轉入1L容量瓶中定容）。

pH調節緩沖溶液：pH=4.5±0.1（混合5.55 ml的99.9%醋酸與11.25ml的25%氨水，再通過去離子水定容到100ml）。

洗脫劑：稱量0.1g的抗壞血酸用去離子水溶解轉入100ml容量瓶中，再量取2.5ml濃硝酸并用去離子水定容。

試劑均為優級純，所用的水為二次去離子水（電阻≥18MΩ/cm）。

2.2 實驗方法

膠 囊中Cr（VI）的在線提取、分離檢測裝置如圖1所示。在（A）位置時，直接將2.5g膠囊樣品通過漏斗加入到提取罐中，然后泵入100ml的提取緩沖溶 液，通過電源控制超聲振子，從而實現膠囊中Cr（VI）的在線提取，提取時間約1h，所得提取液經過篩網過濾除去沉淀，再通過聚酰胺樹脂除色，通過雙通道 蠕動泵將提取液與標準緩沖溶液混合并導入離子交換柱進行吸附；在（B）位置，通過蠕動泵將閥V置于去離子水處用于清洗管路，置于洗脫劑處用于洗脫 Cr（VI），并將洗脫液直接導入ICPAES進行檢測；在（C）位置，通過蠕動泵將閥V置于再生液處用于離子交換柱的再生。優化的操作條件見表1。

表1 全自動分析檢測系統測定Cr(VI)的操作步驟

表中B為緩沖溶液（buf fer）；DW為去離子水（deionized water）；E為洗脫劑（elution）；R為再生液（regeneration）.

圖1為膠囊樣品中Cr（VI）的全自動分析系統框架圖。

圖1 膠囊樣品中Cr(VI)的全自動分析系統框架圖

圖 1中：C為膠囊（capsule）；UO為超聲振子（ultrasonic oscillator）；P為控制電源（power）；S為篩網（sieve）；MC為微柱（microcolumn）；B為緩沖液 （buffer）；DP為雙通道蠕動泵（dual-channel peristaiticpump）；SP為單通道蠕動泵（single-channel peristaiticpump）；M為混合器（mixer）；V為切換閥（valve）；IC為離子交換柱（ion-exchange column）；W為廢液（waste）；TS為待測液（testing solution）；DW為去離子水（deionized water）；E為洗脫劑（elution）；R為再生液（regenerationsolution）；A為樣品吸附（sample loadingsequence）；B為樣品洗脫（elutionsequence）；C為柱再生（regenerationsequence）。

3 結果與討論

3.1 樣品液pH對Cr（Ш）/Cr（VI）的吸附和洗脫影響在堿性條件下，Cr（Ш）容易被氧化成Cr（VI），在酸性條件下，Cr（VI）容易轉化為 Cr（Ш）。因此，樣品液pH對于Cr（VI）的吸附和洗脫影響較大，我們考察了樣品液pH在2.0~10.0的范圍內變化，結果見圖2所示。

圖2 樣品液pH對于Cr（VI）/Cr（Ш）吸附和洗脫的影響

當 pH=5.5時，Cr（VI）的回收率zui高，當pH=4.0時，Cr（Ш）的回收率zui高，但是此時均具有不同程度Cr（Ш）和Cr（VI）發生轉化。當 pH為5.0時，Cr（Ш）和Cr（VI）的轉化率zui小，此時回收率大于95%，因此，我們選擇pH為5.0吸附Cr（VI），pH小于2.0時進行洗 脫。實驗結果表明：0.40mol/L 的HNO3和0.10%的抗壞血酸可以*定量洗脫Cr（VI）。

3.2 流速對Cr（VI）的吸附和洗脫影響

流 速對于Cr（Ⅵ）的吸附和洗脫非常重要，因為流速較大時分析時間縮短，但是回收率會降低，降低流速時吸附效果較好，但是分析時間會延長。以0.40 M HNO3-0.10%抗壞血酸作為洗脫劑，考察了不同進樣速度對于水樣中Cr（Ⅵ）的吸附效果影響，測定結果顯示，當進樣速度為10.0ml/min和洗 脫速度為10.0ml/min時效果*。

3.3 共存離子的影響

在上述優化的實驗條件下對于濃度為10.0μg/L的Cr（Ⅵ）進行測定，10g/L Cl-，Ac-；10g/LNa+，K+，Ca2+，Mg2+；25mg/L Fe3+，Zn2+，Cu2+對Cr（Ⅵ）的測定結果相對標準偏差小于5%。

3.4 線性范圍和精密度

在 選定的*實驗條件下，對于10.0μg/L的C r（Ⅵ）進行測定，當富集時間為5mi n時（進樣量為100ml），線性范圍為0~100μg/L，相關系數r=0.9998，檢出限（3δ）為0.30μg/L。對10.0μg/L的 Cr（Ⅵ）標準樣品測定10次結果的相對標準偏差為1.5%。

3.5 樣品分析

為了檢驗本方法的準確度，我們對100ml的模擬樣品和2.5g膠囊樣品進行測定，計算Cr（Ⅵ）的回收率，結果如表2和表3所示。

表2 模擬樣品中Cr（Ⅲ）和Cr（VI）測定（n=6）

表3 膠囊樣品中Cr(VI)的測定結果（n=6）

參考文獻

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作者簡介：李丹，博士，中級職稱。主要研究方向為環境中無機污染物檢測，環境污染因子的納米表征，拉曼光譜，原子發射光譜。