2024年分析測試科學獎二等獎:食品及生活飲用水中多元素和元素形態分析關鍵技術研究與應用
完成單位:北京市疾病預防控制中心、國家食品安全風險評估中心、深圳市疾病預防控制中心
完成人:劉麗萍、蔣定國、陳紹占、姜杰、宋衛萍、楊大進、趙馨、馬蘭、劉桂華、劉洋
成果簡介:本項目針對食品及生活飲用水中重金屬污染事件頻發,傳統元素分析方法效率低、元素形態分析方法缺乏等技術瓶頸,系統開展了食品、生活飲用水及相關生物樣本中元素及元素形態分析方法研究與應用。(1)創建食品中46種元素的ICP-MS測定方法,解決了跨越8個數量級的多元素測定難題;建立了食品中總汞、總砷、碘和汞、砷、硒形態分析10個精準方法。(2)制修訂生活飲用水中多元素、碘化物及汞、鉻、硒形態分析方法等7項國家標準,配套國家限量標準GB5749的實施;首次建立飲用水中砷、硒、溴、碘 11 種元素形態同時分析的方法。(3)建立“尿中砷形態測定”和“人群尿砷安全指導值”的衛生行業標準,首次應用于地砷病的防控工作中;建立尿、血清及動物組織中硒形態系列分析方法,研究硒在動物不同組織的賦存形式及代謝特征。(4)開展國家食品安全風險監測,構建了我國食品中元素含量基礎數據庫,發現21項重金屬隱患,為食品安全監管、風險評估、營養健康研究及標準制定等提供技術支撐。相關研究成果:制定國家標準10項、國家標準操作程序7套、行業標準2項、團體標準2項,研制國家標準物質1項;授權發明專利2項、軟件著作權1項;出版專著8部;發表相關論文41篇。
創新點及科學價值:(1)創建我國主要食品中營養元素、重金屬、稀土元素等46種元素的ICP-MS高通量測定方法,解決多元素測定難題;建立相關元素及形態分析的精準檢測方法,克服食品類別多、元素指標多、元素形態易轉化及基質復雜等難點,完善了相關標準體系。制定7套國家風險監測標準操作程序,應用于相關研究,構建數據庫,為我國食品安全監管、風險評估、標準制訂及膳食結構優化提供支持。(2)建立生活飲用水中元素及元素形態分析的系列精準檢測方法,實現痕量至常量的31種元素精準高通量檢測及碘的簡便快速檢測;解決了超痕量的氯化乙基汞和易轉化的鉻、硒形態的精準檢測難題,填補相關元素形態分析標準空白。為我國飲用水監測、監管提供標準檢測方法。(3)制定的衛生行業標準為地砷病防控提供技術支持;研究的生物樣品中硒形態分析方法和代謝特征為硒與營養健康研究奠定了基礎。
社會經濟效益:項目解決了多元素及元素形態分析檢測的諸多難題,完善了檢測標準體系;及時應用于食品安全、飲水安全、營養健康、地方病防控等重大民生目標,保護居民健康尤其是嬰幼兒健康,促進了食品產業及國產儀器發展。
應用前景:項目研制的系列國家標準方法、標準操作程序已廣泛應用于各級疾控中心、科研院所、相關實驗室分析檢測中,提升了元素及元素形態檢測能力。研究獲得的大量基礎數據用于食品安全監管,提高我國食品安全、飲用水安全和營養健康水平。