三四极ICP-MS提高婴儿食品分析的速度、灵敏度和准确性
食物含有丰富的营养元素，如钙、钾和磷，这些都是身体正常运转和生长所必需的。除此之外，食物还可能含有砷、汞和铅等重金属污染物。这些有毒元素既可以是自然产生的(由于它们从种植食品的土壤中被吸收)，也可以在生产过程中通过污染引入，并可能对人类健康造成负面影响。儿童由于体重偏低和免疫系统发育不全，特别容易受到这些毒素的伤害。一项研究表明，每天接触甚至少量的有毒元素会导致大脑功能下降以及其他对儿童的长期负面影响。
基于这些健康问题，必须能够准确确定婴儿和幼儿食品中不同元素的含量，以确保这些食品可以安全食用。在本文中，我们概述了目前有关重金属污染的法规，以及三重四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)如何帮助量化营养素和毒素，以满足这些法规并支持人类健康。
准确、灵敏测定的重要性
为了保护消费者，对食品中有毒元素的含量有严格的限制。这些限制因国家而异，存在一些规定来定义这些限制:例如联邦食品、药品和化妆品法在美国，以及gb - 2762 - 2017在中国。由于婴儿易受伤害，欧洲有具体规定欧共体609/2013而且欧共体1881/2006对婴幼儿食品中的砷、铅和镉含量设定了极低的限量。这些更严格的规定预计将在全球范围内采用，如《2021年婴儿食品安全法》该研究建议，铅和汞等元素的含量极低。
在全球范围内，上述法规规定的有毒元素当前最低限量为10 μg kg－1砷含量为5 μg kg－1镉和铅，2 μg kg－1水星。在如此低的限下(可能会进一步降低)，需要高灵敏度的技术来确保样品符合法规并保护消费者。此外，食物是一个非常复杂的基质，有许多不同的成分。因此，分析方法必须能够检测和纠正由该样品基质引起的任何干扰，才能真正能够量化婴儿食品中毒素的准确水平。
假阳性问题
单四极杆ICP-MS是一种被普遍接受的分析食品中营养成分和有毒元素的标准技术。这种方法通常在广泛的样品中提供元素分析，并通过快速样品扫描促进高样品吞吐量。然而，使用这种技术可能会出现数据假阳性，降低对结果的信心。例如，样品中的钼和钨可以形成95莫16O+而且186W16O+干扰ICP，导致假阳性结果111Cd和202虽然动能辨别方法通常可以用来减少多原子干扰的影响，但这种方法对于质量大于100 amu的干扰效率较低。此外，由于需要使用多种操作模式来测量所有元素，因此使用单四极杆ICP-MS获得准确的结果可能很耗时。因此，提高灵敏度和准确性的技术对于满足监管性能要求至关重要。
改进了三重四极杆ICP-MS分析
三重四极ICP-MS是一种很有前途的方法，可以克服单四极ICP-MS的缺点，在用于婴儿食品检测时提供许多好处。最值得注意的是，与单四极ICP-MS相比，该技术具有较高的灵敏度和准确性，因为它增强了干扰消除能力。这是因为它可以用氧气碰撞/反应电池气体来操作，从而去除MoO+和我们+对Cd和Hg的干扰(以及去除40基于“增大化现实”技术35Cl+上的干扰75As)从而消除假阳性结果。该技术具有与单四极ICP-MS相似的线性动态范围，能够从0.005 μg kg测量－1至10万μg kg－1对于主要元素，意味着所有目标元素可以在一次运行中分析，而无需任何额外的稀释或校准步骤。然而，使用单一的操作模式意味着该方法可以在更短的时间内达到较高的精度。
准确敏感的结果
最近开发了一种方法婴儿食品中30种有毒和营养元素的分析使用三重四极杆ICP-MS(表1)。用这种方法分析了十种不同的市售婴儿食品样品，包括奶粉、果泥和谷物。
检测限低于1 μg L－1分析的29种元素中，1.5 μg L－1钙。实际样品中As、Cd、Hg和Pb的最低定量限(MLOQ)比全球监管限值至少低70%，表明该方法具有极高的灵敏度和适合未来严格监管的适用性。测定了方法的有效性和准确性，结果在认证浓度的85-120%之间。最后，每个样品的良好运行时间为1分19秒，样品吞吐量与单四极杆ICP-MS方法相当。
表1:用三重四极杆ICP-MS分析了10种不同婴儿食物样品的成分。有毒重金属As、Cd、Hg、Pb(蓝色)的单位为μg kg－1，其他数值单位为mg kg－1．
改善婴儿食品安全
三重四极杆ICP-MS是一种有价值的工具，可以在一次分析中分析婴儿食品中的大量必需营养素和有害重金属。该方法准确、灵敏、快速，适用于高通量检测实验室。这种方法将支持实验室量化这些元素，以满足现在和未来日益严格的要求，并确保后代儿童和婴儿的食品安全。
作者简介:
Sukanya Sengupta博士他是赛默飞世尔科技公司ICP-OES和ICP-MS的应用专家。
Daniel Kutscher博士是赛默飞世尔科技公司ICP-MS的产品专家。
