食物中含有丰富的营养元素，如钙、钾和磷，它们对身体的正常功能和生长至关重要。除此之外，食物还可能含有砷、汞和铅等重金属污染物。这些有毒元素可能是自然产生的（因为它们是从种植食品的土壤中吸收的），也可能是在生产过程中通过污染引入的，并且可能对人类健康造成负面影响。由于体重低且免疫系统不发达，儿童特别容易受到这些毒素的影响。一项研究表明，即使每天接触少量的有毒元素，也会导致儿童的大脑功能下降和其他负面的长期影响。

基于这些健康问题，必须能够准确确定婴幼儿食品中不同元素的含量，以确保它们可以安全食用。在本文中，我们概述了当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。

准确和灵敏测定的重要性

为了保护消费者，食品中有毒元素的含量有严格的限制。这些限制因国家/地区而异，并且存在一些法规来定义这些限制：例如美国的联邦食品、药品和化妆品法案 (FDCA)，以及中国的GB-2762-2017。由于婴儿的脆弱性，具体的欧洲法规EC 609/2013和EC 1881/2006对婴幼儿食品中的砷、铅和镉设定了非常低的限值。预计这些更严格的法规将在全球范围内采用，如2021 年《婴儿食品安全法》所示，该法案提出铅和汞等元素的含量极低。

在全球范围内，上述法规中规定的有毒元素的最低现行限值是砷为 10 μg kg -1 ，镉和铅为 5 μg kg -1，汞为 2 μg kg -1。由于限制如此之低（可能会进一步降低），因此需要高度敏感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，具有许多不同的成分。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，才能真正量化婴儿食品中毒素的准确水平。

误报问题

单四极杆 ICP-MS 是一种公认的标准技术，用于分析食品中的营养物质和有毒元素。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通量。但是，使用这种技术可能会出现数据中的误报，从而降低结果的可信度。例如，样品中的钼和钨会在 ICP 中形成95 Mo 16 O +和186 W 16 O +干扰，从而导致111 Cd 和202的假阳性结果汞。虽然通常可以使用动能鉴别方法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，使用单四极杆 ICP-MS 获得准确结果可能非常耗时，因为需要使用多种操作模式来测量所有元素。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。

使用三重四极杆 ICP-MS 改进分析

三重四极杆 ICP-MS 是一种很有前途的方法，它可以克服单四极杆 ICP-MS 的缺点，在用于婴儿食品检测时具有许多优势。最值得注意的是，与单四极杆 ICP-MS 相比，该技术具有更高的灵敏度和准确度，因为它具有更强的干扰去除能力。这是因为它可以使用氧气碰撞/反应池气体进行操作，从而消除了前面提到的 MoO +和 WO +对 Cd 和 Hg 的干扰（以及消除了40 Ar 35 Cl +对75 As 的干扰），从而消除了假阳性结果. 该技术具有与单四极杆 ICP-MS 相似的线性动态范围，能够测量 0.005 μg kg-1到 100,000 μg kg -1的主要元素，这意味着可以在一次运行中分析所有目标元素，而无需任何额外的稀释或校准步骤。然而，使用单一操作模式意味着该方法可以在更短的时间内实现高精度。

准确和灵敏的结果

最近开发了一种使用三重四极杆 ICP-MS分析婴儿食品中存在的 30 种元素（有毒和营养元素）的单一方法（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。

29 种分析元素的检测限低于 1 μg L -1 ，钙的检测限低于 1.5 μg L -1。实际样品中 As、Cd、Hg 和 Pb 的最低定量限 (MLOQ) 至少比全球监管限低 70%，这表明该方法具有出色的灵敏度和对未来严格监管的适用性。确定了方法的有效性和准确性，得出的结果在认证浓度的 85-120% 之间。最后，每个样品的运行时间达到 1 分 19 秒，样品通量与单四极杆 ICP-MS 方法相当。

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，非常适合高通量检测实验室。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。