稻米中无机砷检测关键因素研究及方法建立

周明慧 陈 曦 张洁琼 伍燕湘 王松雪

(国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037)

砷(As) 是自然界中普遍存在的非金属元素，具有多种形态，砷在生物体内的毒性大小与砷赋存的化学形态密切相关，其中，毒性较大的是无机砷(iAs)[1,2]，已被国际癌症研究机构(IARC)列为I级人类致癌物。大米是我国大部分地区，特别是南方居民一日三餐的主食来源，相比玉米和小麦等其他粮食作物，水稻因其特殊的生长环境具有更强的砷富集能力，研究显示稻谷中砷主要以无机砷和二甲基砷的形态存在[3]，稻谷消费已成为我国居民对无机砷最主要的暴露途径[4,5]，因此我国食品安全国家标准早在2005年就对稻米中无机砷进行了限量要求，并于2017年制定了大米中无机砷国际限量标准[6]。鉴于暴露风险与监管要求，大米中无机砷的快速精准检测技术成为标准制定和方法研究的热点。

根据文献报道，对于稻米中砷形态的提取，一般采用加入溶剂并借助一些辅助手段来提取样品中不同形态的砷，主要的提取试剂可以分为无机试剂、有机试剂和生化酶类[7-9]，常用的提取方法有微波消解、超声提取、加热提取和超声探针提取等[10-13]。Zheng等[14]的研究发现，有机提取剂中的甲醇有利于有机砷的提取，但会降低无机砷的萃取效率。生化酶类可以避免砷形态之间的转化，同时降低共提取物的干扰，但是成本较高，操作复杂繁琐，且有的水解酶不易得到。硝酸作为一种常用的无机提取剂，提取效率较高，目前稀酸加热法广泛应用于食品中无机砷的提取，同时也是GB 5009.11—2014《食品中总砷及无机砷的测定》[15]中规定的稻米样品无机砷测定的试样提取方法。……