陳召桂,何劍飛,成凌,朱靈珠
(浙江五芳齋實(shí)業(yè)股份有限公司檢測(cè)中心,浙江嘉興314000)
粽子是深受我國(guó)人民喜愛(ài)的一種具有悠久歷史的民族傳統(tǒng)食品,包粽子首先要選擇的是粽葉,主要有箬葉、芭蕉葉、荷葉等,由于箬葉的葉片寬大,且有特殊清香氣味,因而成為粽葉的首選。箬葉為禾本科竹類植物箬竹的葉,主要產(chǎn)于我國(guó)長(zhǎng)江以南各省區(qū)[1]。箬葉作為粽子的包裝材料,與粽子直接接觸,其質(zhì)量安全將直接影響粽子的產(chǎn)品安全,繼而對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。近年來(lái),有一些不法商家為了保持粽子表面光鮮、色澤鮮綠,而采取了化學(xué)染色手段,在浸泡箬葉時(shí)加入工業(yè)硫酸銅和工業(yè)氯化銅,從而讓已經(jīng)失去原色的箬葉返青,致使有毒重金屬含量大大超標(biāo),人體過(guò)量或長(zhǎng)期攝入銅,會(huì)使大量銅元素蓄于肝臟,引起銅中毒,嚴(yán)重的可致癌,甚至危及生命。但到目前為止我國(guó)還未發(fā)布關(guān)于箬葉相關(guān)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此,箬葉中微量元素含量一直備受關(guān)注,相關(guān)文章報(bào)道了采用原子吸收光譜法測(cè)定箬葉中微量元素的方法[2-3],但其存在樣品不具有代表性,或檢測(cè)方法不夠完善。因此,本文分別采用常見(jiàn)的干法灰化、濕氏消解和微波消解法對(duì)箬葉進(jìn)行前處理,利用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定其微量元素的含量,對(duì)3種不同的前處理方法測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行比較,從而建立有效的前處理及分析方法。同時(shí),對(duì)國(guó)內(nèi)箬葉主產(chǎn)區(qū)浙江、江西、安徽、福建、湖南等地箬葉中4種有害微量元素的含量進(jìn)行分析,以探討不同產(chǎn)地對(duì)箬葉中微量元素的影響,為箬葉的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考和為其制定有害微量元素限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
島津AA—6300C型石墨爐原子吸收分光光度計(jì)、空心陰極燈(日本島津)、PyNN120158微波消解儀:美國(guó)培安公司;BHW-09c恒溫加熱器:上海博通化學(xué)科技有限公司;SX2-2.5箱式電阻爐:浙江省嘉興市新塍東成儀器廠;多功能消解罐、微機(jī)控溫加熱板、電子分析天平:Sartorius BSA224S。
Cd、Cu、Cr、Pb4 種微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液:100 mg/L,環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所。硝酸:CMOS(沃凱)。雙氧水:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。實(shí)驗(yàn)室水均為超純水。
本實(shí)驗(yàn)Cd、Cu、Cr、Pb4種微量元素的測(cè)定均采用石墨爐原子分光光度法,其條件見(jiàn)表1。
表1 石墨爐原子吸收光譜儀工作條件Table 1 Working conditions graphite furnace atomic absorption spectrometer
精密量取各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0 mL于100 mL的容量瓶?jī)?nèi),用1%的硝酸定容至刻度,混勻后待用。
不同產(chǎn)地的箬葉分別采自浙江、江西、安徽、福建、湖南。樣品經(jīng)超純水洗滌1次,晾干后放入80℃的烘箱中保持2 h,干燥后取出,置于瑪瑙研缽中研磨,過(guò)80目篩,放入干燥器里備用。
1.5.1 干法灰化
精確稱取上述樣品0.20 g于瓷坩堝中,在電爐上小火加熱炭化至無(wú)煙,移入馬弗爐500℃灰化6 h,冷卻,用0.5 mol/L的硝酸溶液將灰分溶解,用滴管將消化液過(guò)濾入25 mL容量瓶中,用水少量多次洗滌瓷坩堝,洗滌合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻待用。同時(shí)作試劑空白。
1.5.2 濕氏消解法
精確稱取上述樣品0.20 g于消解罐中,加入5 mL硝酸和2 mL雙氧水,置于電熱板上150℃,加熱4 h,放冷,用滴管將消解液過(guò)濾入25 mL容量瓶中,用水少量多次洗滌消解罐,洗滌合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻待用。同時(shí)作試劑空白。
1.5.3 微波消解法
精確稱取上述樣品0.20 g于聚四氟乙烯罐內(nèi),加硝酸7 mL,于恒溫加熱器內(nèi)140℃下趕酸0.5 h,蓋好內(nèi)蓋,旋緊外套,放入微波消解儀,按照一定的消解程序進(jìn)行消解,消解程序見(jiàn)表2。
表2 微波消解程序Table 2 Program of microwave digestion
待消解完成后,取出消解罐于恒溫加熱器內(nèi)170℃,趕酸0.5 h,待溫度冷卻至室溫,用滴管將消化液過(guò)濾入25mL容量瓶中,用水少量多次洗滌罐,洗滌合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻待用。同時(shí)作試劑空白。
微量元素多數(shù)為結(jié)合態(tài)的形式存在于有機(jī)體中,需要檢測(cè)這些元素,首先要將這些元素從有機(jī)物中游離出來(lái),或者將有機(jī)物盡可能破壞之后,才能準(zhǔn)確的測(cè)定這些元素。因此,在進(jìn)行微量元素檢測(cè)之前需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理,目的在于破壞樣品中的有機(jī)成分,消除干擾成分,富集微量元素,使樣品符合分析要求。由表3數(shù)據(jù)可看出,4種元素在3種前處理方法下測(cè)得的結(jié)果有一定的差別,尤其以微波消解法最為顯著。在微波消解方法下,空白值最低,而測(cè)得的含量較高,說(shuō)明樣品較為完全的消解。另外,此方法具有結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)、省酸等特點(diǎn)。因此本實(shí)驗(yàn)選用微波消解法處理箬葉樣品。
表3 3種前處理方法處理后箬葉中各微量元素的含量Table 3 Three kinds of pretreatment methods indocalamus after each trace element levels
分別移取4種微量元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用1%硝酸將溶液稀釋至元素定量檢測(cè)線性范圍內(nèi),按“1.2.1”的條件,對(duì)其進(jìn)行測(cè)定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各元素的線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。
表4 4種微量元素線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)Table 4 Linear range,linear regression equation and correlation coefficient of the four trace elements
為了確定準(zhǔn)確度,本方法通過(guò)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)和樣品的加標(biāo)回收率進(jìn)行考察。按實(shí)驗(yàn)方法平行測(cè)定6份箬葉樣品和6份加標(biāo)樣品,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 4種微量元素的加標(biāo)回收率和精密度(n=6)Table 5 Sample recovery and precision of the 4 trace elements(n=6)
應(yīng)用所建立的方法測(cè)定5個(gè)不同產(chǎn)區(qū)的箬葉中Cd、Cu、Cr、Pb4種微量元素含量的檢測(cè)。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 樣品分析Table 6 Analysis of real samples μg/g
本實(shí)驗(yàn)利用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)干法灰化、濕氏消解和微波消解3種前處理方法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)不同前處理方法對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性均有一定的影響。微波消解法作為近年出現(xiàn)的一種較新前處理技術(shù),微波使酸和樣品兩者充分接觸,最大限度的發(fā)揮酸的作用[4]。同時(shí),消解罐的密封性,避免了酸在加熱過(guò)程的揮發(fā),而且微波能直接穿透樣品內(nèi)部,里外同時(shí)被加熱,可以在瞬間達(dá)到較高溫度,大大的縮短了前處理時(shí)間,提高消解效率。
近年來(lái),隨著食品安全越來(lái)越受重視,重金屬元素殘留超標(biāo)已成為食品安全問(wèn)題的一個(gè)主要方向。其中,Cd、Cu、Cr、Pb 這 4 種微量元素為有害元素,被人體吸收后可引起蓄積性中毒。銅雖為人體必需元素,但過(guò)量也有害[5]。因此,在食品中嚴(yán)格控制這四種微量元素具有十分重要的意義,而箬葉作為粽子的重要組成部分,既是食品的一部分,也是食品包裝的一部分,對(duì)其控制有害元素的含量依然具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文建立了箬葉中4種微量元素的微波消解—AAS檢測(cè)方法,經(jīng)過(guò)方法學(xué)的考察,可知該方法具有回收率高、RSD小的特點(diǎn)。從我國(guó)四個(gè)主產(chǎn)區(qū)箬葉的樣品檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,不同產(chǎn)區(qū)間微量元素呈地域差異,除湖南產(chǎn)區(qū)樣品Cu和Pb的含量稍高,其他指標(biāo)產(chǎn)區(qū)間樣品無(wú)明顯差異,可能是產(chǎn)區(qū)土壤中Cu和Pb的含量過(guò)高或與地下部分對(duì)Cu和Pb的富集有關(guān)。本研究結(jié)果為箬葉的篩選收購(gòu)、質(zhì)量評(píng)價(jià)以及微量元素限量標(biāo)準(zhǔn)制定提供了參考依據(jù)。
[1] 耿伯介,王正平.中國(guó)植物志第九卷第一分冊(cè)[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1996:676
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