許秀蘭
(溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院,浙江 溫州 325000)
香菇Lentinus edodes(Berk)Sing.,又名冬菇、香蕈,是擔(dān)子菌綱、傘菌目、香菇屬的一種著名食用及藥用真菌。香菇中蛋白質(zhì)、氨基酸維生素含量豐富,且富含多種微量元素,它不但味道鮮美,營養(yǎng)豐富,而且還含有多種藥用成分,如香菇多糖對腫瘤有很強的抑制作用,香菇嘌呤能顯著降低血液中的膽固醇,雙核糖核酸能促進(jìn)干擾素的分泌,抗流感病毒[1]。
電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)是目前發(fā)展和應(yīng)用最快的新型分析技術(shù),該技術(shù)具有譜圖簡單、分析速度快、靈敏度和精密度高、檢出限低、線性動態(tài)范圍寬、能夠進(jìn)行多元素同時測定和同位素比值測定等優(yōu)點[2],是目前最有效的微量元素的檢測手段之一。
本文采用密閉微波消解消解香菇樣品,ICP-MS法同時測定干香菇中 As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe和Mg九種重金屬元素的含量。該方法靈敏度高、簡便、快速,完全滿足實際樣品測試的需要,為保障香菇的食用安全,對香菇產(chǎn)品的開發(fā)利用、深加工都具有重要意義。
Thermo Elemental公司X-7 Series ICP-MS儀,美國賽默飛世爾科技有限公司產(chǎn)品,儀器工作參數(shù)見表1。
表1 ICP-MS儀器工作條件
CEM-Mars 5微波消解儀,美國CEM公司產(chǎn)品,配有XP/Omni TM高壓消解罐和TP-300 Plus光纖溫度傳感器;Millipore 2150型超純水處理系統(tǒng),出水電阻率18.2 MΩ·cm,美國密利博公司產(chǎn)品。
硝酸為UP級:蘇州晶瑞化學(xué)有限公司產(chǎn)品;實驗用水均由超純水器提供。
As、Pb、Cd 、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe、Mg 標(biāo)準(zhǔn)溶液:國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心產(chǎn)品,1 000 mg·L-1。
質(zhì)譜調(diào)諧液:115In、9Be、238U、59Co 濃度為 10 mg·L-1;內(nèi)標(biāo)溶液:Sc、Ge,In,Bi混合內(nèi)標(biāo)濃度為10 mg·L-1,美國Spex公司產(chǎn)品;使用前分別用2%硝酸稀釋成10 μg·L-1~20 μg·L-1。
從農(nóng)貿(mào)市場采購6種不同產(chǎn)地的干香菇作為實驗原料。
香菇樣品用去離子水清洗干凈后,在105℃恒溫干燥箱中烘干。經(jīng)干燥后的樣品分別在食品多功能機粉碎成粉末并過篩(孔徑200目),備用。準(zhǔn)確稱取0.5 g(精確至0.0001 g)樣品到微波消解罐中,加少許水濕潤后,加入10 mL硝酸,將消解罐密封后放入微波消解儀中,按表2的程序進(jìn)行消解。樣品消解后,待微波消解儀溫度傳感器顯示內(nèi)罐溫度低于40℃后,打開內(nèi)罐,將消解液移至50 mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,待測,同時做試劑空白。
用質(zhì)譜調(diào)諧液調(diào)諧儀器至最佳狀態(tài)。在蠕動泵前接一個三通,標(biāo)準(zhǔn)或樣品和內(nèi)標(biāo)溶液由蠕動泵同時引入霧化室,霧化后在高溫等離子體中發(fā)生電離,最后由質(zhì)量分析器進(jìn)行定量測定。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。
儀器點燃等離子體后穩(wěn)定20 min,用1 μg·L-1的質(zhì)譜調(diào)諧溶液和標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行儀器參數(shù)最佳化調(diào)試。觀測其靈敏度、穩(wěn)定性以及氧化物水平等分析指標(biāo),以確定儀器最佳工作條件,見表1。
ICP-MS分析中遇到的干擾基本分為兩類:質(zhì)譜干擾和非質(zhì)譜干擾。質(zhì)譜干擾主要有同量異位素的重疊、多原子分子離子的重疊、多電荷離子(常為雙電荷離子)的重疊、背景對被離子流的貢獻(xiàn)等,質(zhì)譜干擾的抑制采用最優(yōu)化的儀器條件進(jìn)行自動校正。非質(zhì)譜干擾可分為基體效應(yīng)和物理效應(yīng)[3]。本文選擇75As、208Pb、111Cd、53Cr、63Cu、66Zn、55Mn、57Fe、24Mg作為測量同位素,同時選擇Sc、Ge、In、Bi作內(nèi)標(biāo),基體效應(yīng)由內(nèi)標(biāo)校正法進(jìn)行校正。
為了考察方法的準(zhǔn)確度和精密度,按最佳測定條件做標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加標(biāo)回收率試驗,并平行測定6次,結(jié)果表明樣品加標(biāo)回收率在92.0%~104.6%,RSD為2.2%~5.3%。
方法的檢出限:對空白試樣進(jìn)行11次測定,計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差,按3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算方法的檢出限,結(jié)果見表3。
表3 方法的加標(biāo)回收率、精密度和檢出限(n=6)
在最佳測定條件下對樣品進(jìn)行3次平行測定,其結(jié)果見表4。
表4 樣品分析結(jié)果(n=3)
建立了微波消解ICP-MS法同時測定干香菇中As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe和Mg九種重金屬含量的方法,采用密閉微波消解干香菇樣品,方法具有操作簡單、快速,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點。在最佳工作條件下,加標(biāo)收率為92.0%~104.6%,RSD為2.2%~5.3%。該方法簡便、快速、準(zhǔn)確。
[1]黃愛華.微波消解AAS法測定市售干香菇中微量元素及重金屬的含量[J].微量元素與健康研究,2011,28(2):21-23.
[2]劉虎生,邵宏翔.電感合等離子體質(zhì)譜技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[3]肖毓銓.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定紫菜中痕量稀土元素[J].海峽科學(xué),2011,54(6):134-135.