李燕青(中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 青島 26610)
周長發(fā)(煙臺新時代健康產(chǎn)業(yè)有限公司 煙臺 264006)
保健酒作為一種普遍的保健飲品,主要以養(yǎng)生健體為主,有保健強身的作用,越來越為廣大消費者所青睞。松花酒作為一種保健酒,以葡萄蒸餾酒及黃酒為的酒基,在浸提過程中加入松花粉及多種中藥材,富含人體所需的多種氨基酸、抗氧化物質(zhì)(如黃酮和皂甙)及礦物元素等營養(yǎng)物質(zhì)。其中的元素錳是就是人體必需元素之一,是人體內(nèi)多種酶的組成部分,缺乏錳會導(dǎo)致骨骼畸形、生育功能障礙和運動失調(diào)等現(xiàn)象。但較大量地攝入體內(nèi)并蓄積到一定程度之后將導(dǎo)致慢性神經(jīng)中毒,危害人體的健康。因此測定錳元素的含量對飲用松花酒進行保健調(diào)節(jié)身體機能、以及預(yù)防錳元素缺乏癥具有現(xiàn)實意義。目前國家標(biāo)準(zhǔn)多采用經(jīng)酸消解后,火焰原子吸收法[1]及ICP法測定的酒中錳含量[2],使用試劑較多,操作繁瑣,檢出
限較高,即不能快速檢測出酒中的錳含量也不能對酒中低含量的錳進行準(zhǔn)確定量。本文通過使用1%硝酸溶液對松花酒進行稀釋后,采用高靈敏度的石墨爐原子吸收法直接測定保健酒中的錳含量,該法具有靈敏度高、檢出限低、操作簡單、快速準(zhǔn)確、節(jié)能環(huán)保的特點,效果令人滿意。
島津AA-7000型原子吸收光譜儀(附GFA-7000石墨爐和ASC-7000自動進樣器),錳空心陰極燈(日本濱松公司生產(chǎn)),熱解涂層石墨管,密理博A10超純水系統(tǒng)(含有Q-ELEMET純化柱),CEM公司MARS5微波消解儀,上海博通BHW-09C型趕酸儀。
儀器工作參數(shù):燈電流10 mA,波長279.5/403.1 nm,狹縫寬0.2 nm,氘燈扣背景。
石墨爐溫度程序如下表1:
表1 石墨爐升溫程序
江蘇瑞晶UP級硝酸,錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000ug/mL,購于國家標(biāo)物中心,臨用時將該標(biāo)準(zhǔn)溶液用1%硝酸溶液逐級稀釋成所需濃度),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10026(購于國家標(biāo)物中心)。
(1)石墨爐法
樣品用1%硝酸溶液逐級稀釋成1~10 ug/L及10~100ug/L的稀釋溶液后,直接導(dǎo)入石墨爐進行測定,進樣量為10uL。
(2)火焰法
吸取5.00~10mL樣品(依樣品錳的含量而定)置于文博消解罐管中,于BHW-09C型趕酸儀上120攝氏度加熱揮發(fā)酒精,然后加入8mL硝酸進行微波消解,消解完畢后再將消解罐置于BHW-09C型趕酸儀上趕酸近干,超純水定容25mL,混勻待測。
將校正曲線系列和試樣依次導(dǎo)入原子吸收(石墨爐/火焰)中測定,按校正曲線法由儀器直接讀出試樣中錳的含量,根據(jù)試樣的稀釋倍數(shù)計算樣品中錳的含量。
(1)干燥溫度
酒樣經(jīng)過適當(dāng)倍數(shù)的稀釋后,樣品中尚含微量的酒精,為防止樣品的飛濺,在稍低于溶劑沸點溫度90℃下進行干燥,干燥過程中升溫速度不斷加快。
(2)灰化溫度
取稀釋后的樣品溶液,改變儀器參數(shù)設(shè)定中灰化溫度的值并測定相應(yīng)的吸光度,比較并選取吸光度最大、背景干擾較小的800℃作為灰化溫度。
(3)原子化溫度
在原子化時,溫度由1800℃起斜線上升,至2200℃才處于平臺區(qū)域,因此原子化溫度選擇2200℃。
在本法的試驗條件下對錳標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定,標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度均<5%,線性回歸方程都呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,結(jié)果見表2。
表2 兩種吸收線下錳的標(biāo)準(zhǔn)曲線
A b s=0.0 0 7 0 5 1 8*C+0.0 0 2 1 6 0 5 r=0.9 9 9 8標(biāo)準(zhǔn)曲線A b s=0.0 7 5 0 7 5*C+0.0 1 2 8 2 5 r=0.9 9 9 3標(biāo)準(zhǔn)曲線
在試驗條件下,對試劑空白(1%HNO3)進行11次測定,用3倍空白樣品吸光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率即為本方法的最低檢出限(CL=K·Sb/b,K=3),分別計算出兩個吸收線下的錳檢出限,結(jié)果見表3。
表3 兩種吸收線下錳的檢出限
松花酒經(jīng)稀釋50倍及500倍后作為本底值,分別在403.1nm及279.5nm處測定稀釋溶液的錳濃度平行測定5次,測定結(jié)果分別為43.4ug/L及4.24ug/L,由稀釋倍數(shù)計算出松花酒含量分別為 2.17 mg/L(RSD=1.16%)和 2.12mg/L(RSD=1.52%),兩個測定結(jié)果很接近。對兩種稀釋后的溶液進行三水平加標(biāo)測定,精密度RSD為0.67%~1.23%,回收率98%~106%,結(jié)果見表4。
表4 加標(biāo)回收率(n=5)
測定松花酒及其原料的浸提液6種樣品,采用國標(biāo)法和本法進行錳含量測定,兩種方法測定的結(jié)果較接近。國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10026花粉質(zhì)控樣消解定容后,采用火焰直接測定,并稀釋適當(dāng)濃度后,石墨爐法在279.5nm測定其含量,兩種方法測定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均在給定的參考范圍內(nèi)。
表5 兩種分析方法比較 mg/L(kg)
松花酒中含有較多的有機物,其總固形物>30g/L,因此對石墨爐的升溫程序進行優(yōu)化是十分必要的。研究表明,添加適當(dāng)濃度的添加磷酸二氫銨[3]及鈀[4][5]基體改進劑,可以獲得更大的信號強度與更好的實驗結(jié)果。通過優(yōu)化石墨爐升溫程序,在未添加基體改進劑的情況下,樣品稀釋后50倍后直接測定,無背景干擾,能夠獲得較好的測定結(jié)果。
本文研究了在主靈敏線(279.5nm)及次靈敏吸收線下(403.1nm)的石墨爐直接測定松花酒中錳含量的方法,兩種方法的線性、精密度、加標(biāo)回收率等均獲得了滿意的結(jié)果。主靈敏線適合分析錳含量較低的樣品酒,如白酒及葡萄蒸餾酒等酒基,并且要求的試劑空白含量及低,適合測定1~10 ug/L的稀釋樣品。次靈敏線能夠降低樣品的稀釋倍數(shù),測定線性范圍較寬,適合測定10~100 ug/L的稀釋樣品,而且對試劑空白要求不太嚴(yán)格,但對基體較復(fù)雜的樣品背景校正能力較弱。
通過比較本法與國標(biāo)法,對兩種方法測定的結(jié)果進行成對二樣本均值t檢驗,P>0.05,表明兩種方法所測得的結(jié)果無顯著性差異。并且本法沒有消化處理試樣時存在的繁瑣、易污染的弊端,操作簡便,精密度及準(zhǔn)確度縮短了分析工作的時間,適宜大批量樣品的測試。并且具有很好的靈敏度,能夠滿足測試分析要求。
[1]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品衛(wèi)生檢驗方法(理化部分)GB/T5009.90-2003[S].第1版.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版.
[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢驗總局.白酒中錳的測定-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法GB/T 23545-2009[S].第1版.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版.
[3]張琪.次靈敏線石墨爐原子吸收法直接測定飲用水中微量錳[J]中國衛(wèi)生檢驗雜質(zhì),2008,18(4):628~630.
[4]渠榮遴,何琲.石墨爐原子吸收分析中抗壞血酸預(yù)還原鈀基體改進劑測定微量錳的研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,1997,17(6):61~65.
[5]楊凡,孟慶雄,王仕興,等.懸浮液進樣——石墨爐法直接測定保健酒中的鉛錳[J].分析儀器,2012(4),44~47.