中国居民膳食高氯酸盐和溴酸盐暴露水平研究
发布时间：2019-10-18 06:44
【摘要】：高氯酸盐和溴酸盐是重要的持久性无机污染物，因其甲状腺干扰效应和潜在致癌性而受到广泛关注。本文以高氯酸盐和溴酸盐为研究对象，在建立多种食品基质痕量分析方法的基础上，检测了市售食品和膳食样品中目标污染物的存在水平，初步开展了我国居民膳食暴露水平研究。 采用同位素稀释技术建立了蔬菜、奶粉、液奶、蛋类、肉类、谷物等食品中痕量高氯酸盐和溴酸盐的离子色谱串联质谱（IC-MS/MS）同时测定方法。在样品中加入18O标记的高氯酸盐和溴酸盐内标溶液，蔬菜样品直接用水提取，其它样品用水提取后加入适量乙腈沉淀蛋白，然后经GBC固相萃取柱净化后测定，，离子色谱部分采用IonPacAS19型亲水性色谱柱，KOH为流动相梯度洗脱；三重四极杆质谱仪作为检测器，ESI负离子模式下MRM采集，内标法定量。溴酸盐和高氯酸盐分别在0.1-50μg/L和0.05-50μg/L范围内呈良好的线性，相关系数R20.998。样品中两种离子的定量限（LOQ）分别为0.1μg/L-2μg/kg和0.5μg/L-1.0μg/kg。三个浓度水平下，溴酸盐和高氯酸盐的加标回收率为80.3-123.8%，日内精密度低于21.4%，日间精密度低于12.2%。该方法操作简单、灵敏度高，适用于食品中相关离子的同时测定。 应用建立的方法检测了2007年全国总膳食研究采自12省市的144份膳食混样中的高氯酸盐和溴酸盐的污染水平。高氯酸盐的检出率约为91.7%，浓度为0.14μg/L-70.91μg/kg；溴酸盐仅在2份水样中检出。从膳食种类来看，蔬菜、水果和谷物中高氯酸盐的污染水平较高，含量分别为3.11-46.44μg/kg、4.03-12.28μg/kg和3.14-70.91μg/kg，其中福建和江西两省的谷物样品污染最为严重。结合居民膳食消费数据，推算出我国居民高氯酸盐平均膳食摄入量为0.65μg/kgbw/day，接近美国国家科学院（NAS）推荐的摄入限量，高于美国和加拿大相关研究的结果。
【图文】：
蛋白 质的 含 量为 达 2 0 %左 右 ，蛋 类 中蛋 白 质的 含 量在 1 5 %- 2 2 % ，奶 类 中的 蛋 白质 为3 %- 4 % ，除 此 之外 ，均 含 有较 高 含 量的 脂肪 。谷 类 在我 国 人民 饮 食 中占 重要 地 位 ， 人 体 约 5 0 -8 0 % 的 热能 和 4 0 -7 0 % 的 蛋白 质 来自 谷 类。 这 些 食 品 都 是 居 民膳 食的重 要组 成 部分 。 溴 酸 根离 子 和高 氯 酸 根离 子易 溶 于水 ，选 用 超纯 水 作 为提 取试 剂。 在 前 处理 过 程为 避 免蛋 白 质和 脂 肪 的干 扰 ，考 虑 在提 取 液中 加 入一 定 比例 的 乙腈 。试 验 中我 们 将 提取 液总 体 积固 定 为 1 5 ml ， 动 物性 食 品 肉选 取加 入 乙腈 / 水比例 为1 :1 、2 :1 、 3 :1 和4 :1 的提 取液 。 结果 表 明提 取 液中 乙 腈 /水 比 例为 2 :1 时， 回 收率 效果 最 好。 需 要 指出 的是 ， 乙腈 /水 比 例为 1 :1 提 取 时， 奶 粉基 质 的 提取 液乳 化严 重， 即 便 经过 G C B 小柱 净化 后 依然 非 常浑 浊 ，不 能 上机 分 析 ，所 以 图2 -2 （ 3 ）缺少 了相 应 的数 据 点。 考虑 到谷 物 类样 品 中蛋 白 质 的含 量低 于 动物 性 食品 ，因此 提取 液 选 取的 乙腈 /水 比 例为 0 :1 、 1 :1 和2 :1 。结 果 与动 物 性食 品 相同 ，即 在 加入 乙 腈 /水 比 例 为2 :1 的提取 液时 ，溴酸 根离 子 和高 氯 酸 根离 子的 绝 对回 收 率 相对 较高 。最终 选择 用 1 5 ml 2 :1 的乙 腈 /水 做 为 动物 性 食品 和谷 物 类食 品 的提 取 液。
图2 -3 不同 乙 腈/水比 例 的 提取 液 绝 对回 收率 比较 ：（1）大 米 （2）面 粉 （3）玉 米 F ig .2 -3 A bs o lu t e re c ov e r ie s of pe rc hl o r at e an d br o ma t e e xt r ac t e d by ac e t on i t ri l e /w a te rw it h d if f e re nt pr o p ot io ns in ( 1) ri c e ( 2 ) f lo u r ( 3 ) ma i z e（2 ） 固 相 萃取 柱 的选 择考虑 到食 品 样品 基 质复 杂 ， 含有 大量 的 脂肪 、 蛋白 、 天 然色 素等 大 分子 ，因此 ，需 要 引入 净 化步 骤 以减 少 干扰 。鉴 于 高氯 酸 盐和 溴 酸 盐的 性 质 ，反 相 固相 萃取 小 柱可 用于 基 质提 取 液的 净 化。 本 实验 比 较 了 G C B、 Wa t e r s Se p- P a k C 1 8、 和 D io n e x O nG u a rd RP 三种 不 同的 SP E 柱（ 图 2 -5 ）。实 验 结果 见 表 2 -3 。从 结 果可 以看 出 ，采 用 G C B 和 RP 固 相萃 取 柱净 化 样品 ， 高氯 酸 盐和 溴 酸盐 的 回收 率较高 ；但考 虑到 G C B 固相 萃取 柱 具有 较 强的 吸 附作 用 ，R P 柱子 成本 高 且重 复 利用时 易 造成 交 叉污 染 ，最 终 选择 G CB 小 柱 净化 样 品。
【学位授予单位】：武汉工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R155.5
本文编号：2550963
【图文】：
蛋白 质的 含 量为 达 2 0 %左 右 ，蛋 类 中蛋 白 质的 含 量在 1 5 %- 2 2 % ，奶 类 中的 蛋 白质 为3 %- 4 % ，除 此 之外 ，均 含 有较 高 含 量的 脂肪 。谷 类 在我 国 人民 饮 食 中占 重要 地 位 ， 人 体 约 5 0 -8 0 % 的 热能 和 4 0 -7 0 % 的 蛋白 质 来自 谷 类。 这 些 食 品 都 是 居 民膳 食的重 要组 成 部分 。 溴 酸 根离 子 和高 氯 酸 根离 子易 溶 于水 ，选 用 超纯 水 作 为提 取试 剂。 在 前 处理 过 程为 避 免蛋 白 质和 脂 肪 的干 扰 ，考 虑 在提 取 液中 加 入一 定 比例 的 乙腈 。试 验 中我 们 将 提取 液总 体 积固 定 为 1 5 ml ， 动 物性 食 品 肉选 取加 入 乙腈 / 水比例 为1 :1 、2 :1 、 3 :1 和4 :1 的提 取液 。 结果 表 明提 取 液中 乙 腈 /水 比 例为 2 :1 时， 回 收率 效果 最 好。 需 要 指出 的是 ， 乙腈 /水 比 例为 1 :1 提 取 时， 奶 粉基 质 的 提取 液乳 化严 重， 即 便 经过 G C B 小柱 净化 后 依然 非 常浑 浊 ，不 能 上机 分 析 ，所 以 图2 -2 （ 3 ）缺少 了相 应 的数 据 点。 考虑 到谷 物 类样 品 中蛋 白 质 的含 量低 于 动物 性 食品 ，因此 提取 液 选 取的 乙腈 /水 比 例为 0 :1 、 1 :1 和2 :1 。结 果 与动 物 性食 品 相同 ，即 在 加入 乙 腈 /水 比 例 为2 :1 的提取 液时 ，溴酸 根离 子 和高 氯 酸 根离 子的 绝 对回 收 率 相对 较高 。最终 选择 用 1 5 ml 2 :1 的乙 腈 /水 做 为 动物 性 食品 和谷 物 类食 品 的提 取 液。
图2 -3 不同 乙 腈/水比 例 的 提取 液 绝 对回 收率 比较 ：（1）大 米 （2）面 粉 （3）玉 米 F ig .2 -3 A bs o lu t e re c ov e r ie s of pe rc hl o r at e an d br o ma t e e xt r ac t e d by ac e t on i t ri l e /w a te rw it h d if f e re nt pr o p ot io ns in ( 1) ri c e ( 2 ) f lo u r ( 3 ) ma i z e（2 ） 固 相 萃取 柱 的选 择考虑 到食 品 样品 基 质复 杂 ， 含有 大量 的 脂肪 、 蛋白 、 天 然色 素等 大 分子 ，因此 ，需 要 引入 净 化步 骤 以减 少 干扰 。鉴 于 高氯 酸 盐和 溴 酸 盐的 性 质 ，反 相 固相 萃取 小 柱可 用于 基 质提 取 液的 净 化。 本 实验 比 较 了 G C B、 Wa t e r s Se p- P a k C 1 8、 和 D io n e x O nG u a rd RP 三种 不 同的 SP E 柱（ 图 2 -5 ）。实 验 结果 见 表 2 -3 。从 结 果可 以看 出 ，采 用 G C B 和 RP 固 相萃 取 柱净 化 样品 ， 高氯 酸 盐和 溴 酸盐 的 回收 率较高 ；但考 虑到 G C B 固相 萃取 柱 具有 较 强的 吸 附作 用 ，R P 柱子 成本 高 且重 复 利用时 易 造成 交 叉污 染 ，最 终 选择 G CB 小 柱 净化 样 品。
【学位授予单位】：武汉工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R155.5
【参考文献】
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本文编号：2550963
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