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在過去幾年中,，研究發(fā)現(xiàn)葡萄和葡萄產(chǎn)品（如果汁和葡萄酒）中的污染水平很高。最近的研究表明,，蘋果汁和葡萄酒中含有砷,。直到 20 世紀 80 年代末和 90 年代，砷基殺蟲劑,，特別是砷酉夋鉛,，一直在世界各地廣泛使用。盡管砷殘留在本世紀初就被認為是一個潛在的問題,，但砷酉夋鉛仍是全美使用蕞廣泛的殺蟲劑之一,，在 20 世紀 40 年代一直被用于數(shù)百萬英畝的農(nóng)作物上。砷酉夋鉛是果園中蕞常用的殺蟲劑,，許多果園仍在使用砷酉夋鉛,，因此砷污染的可能性依然存在。重金屬殺蟲劑被設計成具有持久性,，在被禁用幾十年后仍會造成環(huán)境和健康問題,。許多流行的早餐和面包涂抹醬都是由水果、堅果,、種子和酵母組成的天然產(chǎn)品,。兒童經(jīng)常食用這些流行的涂抹醬和干果。對葡萄,、堅果和可可豆等個別涂抹醬成分的研究報告顯示,，其中含有大量重金屬污染。在這項研究中,，對各種干果（包括葡萄干）和面包涂抹醬（包括水果涂抹醬,、花生醬、堅果黃油、酵母涂抹醬和可可涂抹醬）樣品進行了重金屬污染檢測,。樣品用微波消解,，然后用 ICP-MS 檢測,，以確定這些常見食品中可能存在的重金屬污染,。

在這項研究中，從美國,、英國和德國的不同商店獲得了流行的有機和普通葡萄干,、葡萄干和醋栗的水果樣本。從美國,、英國和德國購買的不同堅果和種子制成了涂抹醬,。樣品用微波消解，并用 ICP-MS 檢測重金屬污染甲基汞被釋放到水道中,。

02 引言

在歐洲,，榛子醬位居木旁首。堅果黃油最大的增長領域是亞洲,，因為各種樹堅果黃油正被引入日常飲食中,。據(jù)估計，2018 年堅果類和甜味涂抹產(chǎn)品的銷售額為 57.5 億歐元,，比 2013 年增長了 65%,。那么，為什么堅果黃油如此受歡迎呢,？堅果黃油提供了大量蛋白質(zhì),、健康的單不飽和脂肪酸以及多種維生素和礦物質(zhì)。那么,，能帶來如此多健康益處的產(chǎn)品怎么會對我們有害呢,？由于花生和樹堅果以植物為基礎，生長在土壤中,，因此容易吸收土壤中的元素,。這些元素包括鈾、鉛,、鍶,、鎘、殘留化肥和殺蟲劑中的砷以及其他污染源,。許多經(jīng)過研磨和加工的產(chǎn)品也會受到加工過程中的添加劑或磨損金屬的污染或摻假,。

由于人們越來越意識到干果的營養(yǎng)價值和便利性，干果市場繼續(xù)大幅增長,。干果是通過自然曬干或其他工藝去除原有水分的水果,。一般來說，干果含有對健康有益的抗氧化劑和纖維,。

有些干果,，如蔓越莓或葡萄干,，添加了糖，這雖然改善了口感,，但卻遠不如葡萄干類干果健康,。

據(jù)報道，葡萄和葡萄酒中含有重金屬,，尤其是砷和其他有毒金屬,。葡萄藤會吸收土壤中自然存在的砷，或過去使用含砷和其他重金屬的殺蟲劑所產(chǎn)生的砷,。干果中的砷濃度可能更高,。在這項研究中，我們將調(diào)查葡萄干,、蘇丹果和醋栗,，它們基本上都是葡萄干。醋栗是來自黑科林斯葡萄的葡萄干,，和葡萄干一樣是自然曬干的,。葡萄干在水和油的混合物中浸泡，以加快干燥過程,，從而使其呈現(xiàn)金黃色,。新鮮蔓越莓具有豐富的營養(yǎng)價值，包括維生素 C 和 K,，可促進血液凝固,。而曼越莓干則幾乎沒有這些營養(yǎng)成分。在本解決方案中,，我們將研究這些干果和面包醬,，看看我們的零食中含有哪些金屬。

03 材料

SPEX 認證預備標準

• CLMS-1：ICP-MS 多元素解決方案

• CLMS-2：ICP-MS 多元素解決方案

• CLMS-3：ICP-MS 多元素解決方案

• CLMS-4：ICP-MS 多元素解決方案

• CL-ICV-1：初始校準驗證標準

樣品

所有樣品均購自英國,、德國,、新澤西州和北卡羅來納州的超市。

反應物

• 高純度硝酸(HNO3)

• 去離子水(18 MΩ)

樣品制備

初始水果樣品制備

用 Spex SamplePrep Freezer/Mill® 研磨干果樣品,。

研磨條件

• 2克干果

• 程序

• 預冷20分鐘

• 研磨5個周期（每個周期2分鐘）

• 每個周期 = 2分鐘冷卻

• 沖擊速率 = 每秒16次沖擊

初始擴展樣品制備

使用液氮對面包涂抹醬進行冷凍,，方法是將已知量的樣品放入硅膠不粘模具中，然后在樣品上多次澆注液氮,，以實現(xiàn)樣品的速凍,，見圖 1 這樣做是為了確保所有樣品都能到達消解容器的底部，而這在面包涂抹物處于室溫時是很難做到的,。

樣品消化與分析

• 樣品在帶有 MARSXpress Plus 容器的 CEM MARS 6 iWave 微波裝置中消解(圖 2)

• 將 0.25 克樣品加入裝有 10 毫升高純度硝酸的容器中

• 所有樣品和空白對照均采用“食品”一鍵消解法進行消解

• 溫度：210°C

• 爬坡：20 分鐘

• 保持：15分鐘

• 功率：220-1800瓦

• 與每批樣品同時運行消解空白,，并從隨后每個系列的結果中減去

• 樣品的消解液被稀釋到30 mL，然后在用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析前按1:10的比例進一步稀釋

儀器條件

樣品在 Agilent ICP-MS 7900 上進行痕量元素分析，采用 Menhard 帶旋風噴霧室的霧化器,，使用表 1 中的線路,。使用補充氦氣提高了砷和鉻的響應速度。

表1. ICP-MS 監(jiān)測的元素

04 成果

面包醬

配備 MARSXpress 容器的 MARS 6 能夠完荃消解混合批次中的所有樣品,。圖 3 顯示了具有代表性的溫度/功率曲線,，其中程序設定溫度為 200°C 并保持該溫度 15 分鐘。圖中的柱狀圖顯示,，所有容器都達到了相同的溫度,，以確保完荃消解每個樣品。

表 2 中的 ICP-MS 分析結果顯示,，許多樣品中的重金屬鈾 (U)、鉛 (Pb),、砷(As),、鍶 (Sr) 和鎘 (Cd) 含量高于預期水平。有趣的是,，杏仁,、腰果和榛子等樹堅果黃油中的鈾 (U) 含量很高，而花生醬中的鈾 (U）含量卻很低,。這可能與堅果在收獲前在植物上停留的時間長短有關,。同樣值得注意的是，一些堅果中的鉛（Pb）含量接近全球一些監(jiān)管機構規(guī)定的兒童每日最高阝艮量,。

表2. 面包醬中的重金屬含量(30 克 (2 湯匙平均份量)中的微克含量)

干果

配備 MARSXpress 容器的 MARS 6 能夠完荃消解混合批次中的所有樣品,。圖 3 顯示了具有代表性的溫度/功率曲線，其中程序設定溫度為 210℃,，并保持該溫度 15 分鐘,。圖中的柱狀圖顯示，所有容器都達到了相同的溫度,，以確保完荃消解每個樣品,。一鍵式食品分析法用途廣泛，使用精確的功率,，可在一個批次中運行不同的樣品基質(zhì),。210℃ 的最高溫度可完荃消解所有樣品，而無需額外的切碎或研磨,。研磨樣品的結果與整個水果相當,。

表 3 顯示了各種干果中的重金屬濃度。值得注意的是,，某些有毒重金屬的含量較高,，如鉛（Pb）、鍶（Sr）和砷（As）。

表 3.干果中的重金屬含量(30 克(平均食用量)中的微克含量)

05 結論

雖然花生醬和樹堅果黃油是蛋白質(zhì),、維生素和礦物質(zhì)的絕亻圭來源,，但人們應該注意每天食用這些產(chǎn)品的量，以確保最大限度地降低鉛,、砷,、鍶和鎘等有毒重金屬的暴露水平。值得注意的是,，與樹堅果黃油相比,，花生醬中的有毒金屬含量似乎蕞低。

生產(chǎn)商應了解其產(chǎn)品中的重金屬含量,，并告知消費者產(chǎn)品中是否含有高含量的重金屬,。重金屬應作為營養(yǎng)標簽的一部分進行報告，以確保消費者知情,。

一般來說,，所有樣本對人類食用都是安全的，但有些樣本的有毒重金屬含量比其他樣本高得多,。這可能與水果生長的環(huán)境條件有關,。

如果攝入量超過建議的每日攝入量，或將其中一些水果與其他食物(如面包涂抹醬)一起食用,，可能會導致重金屬濃度超過建議的每日允許量,。

蔓越莓樣本結果的相對一致性可能與它們生長的地理區(qū)域有關。

與葡萄或葡萄酒相比,，葡萄干中的砷似乎不會對健康造成更大的影響,。