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        電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測貝類中多種元素

        2012-01-28 10:32:06龐艷華王勁升肖珊珊殷國建
        食品研究與開發(fā) 2012年11期
        關(guān)鍵詞:貝類質(zhì)譜法內(nèi)標(biāo)

        龐艷華,王勁升,肖珊珊,殷國建

        (1.遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局,遼寧大連116001;2.山西省陽泉市郊區(qū)疾病預(yù)防控制中心,山西陽泉045011)

        近年來,由于環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,人們對貝類產(chǎn)品的品質(zhì)以及安全性要求越來越高。貝類對重金屬具有很強(qiáng)的富集能力[1-3],如何準(zhǔn)確、快速測定貝類產(chǎn)品中有害重金屬的含量以及對人體有益的微量元素的含量,成為食品相關(guān)領(lǐng)域廣泛關(guān)注的問題。目前常用的分析技術(shù)中薄弱環(huán)節(jié)是樣品的預(yù)處理,樣品處理是否完全直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性,比較常用的敞開體系濕法消解容易對環(huán)境造成污染,同時(shí)消解時(shí)間長,元素容易揮發(fā)而損失。近年來微波消解技術(shù)具有快速簡便、試劑用量少等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用[4-5]。對于元素的測定多采用原子吸收光譜法[6]、原子熒光光度法[7]、化學(xué)比色法[8]以及分光光度法[9],這些方法大都具有操作復(fù)雜、靈敏度低、檢測速度慢等缺點(diǎn)。電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)(ICP-MS)作為無機(jī)微量元素分析應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù),具有較高的靈敏度和精密度,可以實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測定,已經(jīng)廣泛用于地質(zhì)、水源以及生物等樣品的痕量分析[10-12]。

        本文采用微波消解結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜法對扇貝、牡蠣、雜色蛤、縊蟶等多種貝類產(chǎn)品中鉻、錳、鐵、鎳、銅、鋅、砷、鎘、汞、鉛等多種元素同時(shí)測定,方法快速、簡便、準(zhǔn)確度高,適用于各種貝類產(chǎn)品的批量檢測。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        標(biāo)準(zhǔn)溶液:錳、鐵、鎳、銅、鋅、鉻、鉛、鎘、汞、砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液1 000 μg/mL,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供,用2%硝酸逐級(jí)稀釋配制成不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液;在線內(nèi)標(biāo)液(45Sc,72Ge,115In,209Bi):10 μg/mL,安捷倫提供,用5%HNO3做介質(zhì)稀釋至濃度1 μg/mL;質(zhì)譜調(diào)諧液(7Li,89Y,140Ce,205Tl):10 μg/L,安捷倫提供;實(shí)驗(yàn)中所用各種酸及試劑均為優(yōu)級(jí)純。

        Agilent 7500ce 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:美國安捷倫公司;MLS-1200 MEGA 微波消解裝置:意大利麥爾斯通有限公司;Milli-Q 超純水系統(tǒng):法國密理博有限公司。

        1.2 儀器條件

        用10 μg/L 調(diào)諧溶液優(yōu)化儀器參數(shù),條件優(yōu)化以靈敏度、氧化物和雙電荷產(chǎn)率為考察指標(biāo),優(yōu)化的ICP-MS 工作參數(shù)見表1。

        1.3 方法

        稱取樣品0.500 g 于100 mL 聚四氟乙烯消化罐中,加入5.0 mL 濃HNO3浸泡1 h 后,再加入2.0 mL H2O2,按照微波程序250 W 2 min,0 W 2 min,250 W5 min,450 W 5 min,650 W 5 min 消解樣品,冷卻后取出消化液,用純水定容到50 mL 容量瓶中待上機(jī)測定。

        表1 ICP-MS工作參數(shù)Table 1 Working parameters of ICP-MS

        2 結(jié)果與討論

        2.1 干擾及校正

        ICP-MS 分析過程中受到的主要干擾有同質(zhì)異位素干擾、氧化物離子干擾、雙電荷離子干擾以及由載氣和水溶液基體中的其他原子構(gòu)成的復(fù)合離子的干擾。對于測定元素的同位素選擇,以選擇測定同位素的最大豐度值為原則,避免選用多原子干擾和同量異位素重疊。當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量數(shù)干擾時(shí),采用儀器軟件編輯好的校正方程(EPA 200.8)自動(dòng)修正。內(nèi)標(biāo)法對基體效應(yīng)具有補(bǔ)償作用,選取內(nèi)標(biāo)元素的電離能要與待測元素接近,根據(jù)實(shí)測內(nèi)標(biāo)響應(yīng)值與預(yù)期內(nèi)標(biāo)響應(yīng)值的比值來校正非內(nèi)標(biāo)元素的響應(yīng)值。

        2.2 線性關(guān)系及檢出限

        儀器根據(jù)響應(yīng)自動(dòng)給出各元素的校準(zhǔn)方程及線性相關(guān)系數(shù),具體線性關(guān)系及檢出限如表2 所示。

        表2 方法的線性范圍及檢出限Table 2 Linear range and detection limits

        2.3 方法的精密度和添加回收實(shí)驗(yàn)

        選取貝類樣品扇貝、牡蠣、縊蟶,采用微波消解方法處理后,使用ICP-MS 測定樣品中各元素的含量,樣品測定和各元素的加標(biāo)回收率結(jié)果如表3 所示,每一種樣品平行測定6 次,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.89%~6.02%,回收率范圍在81.2%~109.2%之間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所建立的方法準(zhǔn)確可靠而且精密度高,可以滿足貝類樣品的常規(guī)檢測。

        表3 方法的精密度和加標(biāo)回收率Table 3 Precision and recovery of the samples

        2.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證

        采用國家生物貽貝成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW08571)作為樣品,用所建立的方法測定樣品中各元素的含量,如表4 所示,測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各元素的標(biāo)準(zhǔn)值相符,表明實(shí)驗(yàn)采用的微波消解預(yù)處理程序能夠?qū)ω愵悩悠废馔耆?/p>

        表4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(n=6)Table 4 Validation of standard reference material

        3 結(jié)論

        本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法一次性進(jìn)樣同時(shí)測定貝類產(chǎn)品中多種元素,結(jié)果表明采用微波消解方法處理貝類樣品前處理簡單,采用干擾校正方程和內(nèi)標(biāo)校正法測定,檢出限低、準(zhǔn)確度和精密度較高,完全可以滿足貝類產(chǎn)品中多種元素的同時(shí)測定和質(zhì)量控制。

        [1] Bustamante P,Miramand P.Subcellular and body distributions of 17 trace elements in the variegated scallop Chlamys varia from the French coast of the Bay of Biscay [J].Sci Total Environ,2005,337(1/3):59-73

        [2] 徐韌,楊穎,李志恩,等.海洋環(huán)境中重金屬在貝類體內(nèi)的蓄積分析[J].海洋通報(bào),2007,26(5):117-120

        [3] 勵(lì)建榮,李學(xué)鵬,王麗,等.貝類對重金屬的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)與蓄積規(guī)律研究進(jìn)展[J].水產(chǎn)科學(xué),2007,26(1):51-55

        [4] 陳偉珍,陳永生,賴惠琴.微波消解ICP—AES 法測定食品中重金屬的研究[J].食品研究與開發(fā),2008,29(6):98-100

        [5] 李剛,高明遠(yuǎn),諸堃.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定植物樣品中微量元素[J].巖礦測試,2010,29(1):17-22

        [6] 貢小清, 虞銳鵬.微波消解-原子吸收光譜法測定蠶蛹中的微量元素[J].分析試驗(yàn)室,2008,27(10):66-69

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        [9] 徐玉宏,張靜,王靜媛,等.微波消解-分光光度法測定土壤中的全硼[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2009,25(3):43-45

        [10] 周麗萍, 李中璽.王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測定地質(zhì)樣品中微量銀、鎘、鉍[J].分析試驗(yàn)室,2005,24(9):20-25

        [11] 江春,農(nóng)晉琦.水中礦物元素的ICP-MS 分析[J].分析測試學(xué)報(bào),2002,21(5):94-97

        [12] 龐艷華,肖珊珊,孫興權(quán),等.應(yīng)用ICP-MS 和GFAAS 測定藻類食品中鉛、鎘的方法研究及比較[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2011,28(1):230-233

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