郭穎娜
華北制藥股份有限公司,河北石家莊 050015
番茄紅素(Lycopene)是類胡蘿卜素的一種,是一種很強(qiáng)的抗氧化劑,對(duì)防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宮癌等有顯著效果,是一種很有發(fā)展前途的新型功能性天然色素,目前作為原料已廣泛應(yīng)用于保健食品中,然而,世界各國(guó)對(duì)食品、保健食品中汞的含量均有嚴(yán)格要求。汞是一種重要的有害元素,人吸入濃度1.2~8.5 mg/m3,可致急性中毒。中毒后會(huì)有食欲不振、惡心、腹痛、腹瀉等癥狀,部分患者皮膚還會(huì)出現(xiàn)紅色斑丘疹。汞進(jìn)入人體后主要蓄積于肺、肝等臟器中,患者可出現(xiàn)咳嗽、胸痛、呼吸困難、發(fā)紺等,胸部X射線檢查肺紋理增粗、紊亂及模糊陰影。部分病人可出現(xiàn)蛋白尿、管型尿及腎功能障礙,嚴(yán)重患者發(fā)生急性腎功能衰竭甚至死亡。除了急慢性中毒外,研究表明汞及其化合物還有一定的致癌作用。因此,有必要對(duì)番茄紅素中的汞元素含量進(jìn)行檢測(cè)和控制。
目前食品及保健食品中汞元素的測(cè)定方法主要有三種:原子吸收分光光度法、熒光分析法、雙硫腙分光光度法。但是熒光分析法[1]影響因素多,線性范圍窄,條件要求較高,設(shè)備昂貴,操作繁復(fù),掌握難度較大;雙硫腙分光光度法[2]檢出限為25μg/kg,靈敏度相對(duì)較低;原子吸收法[3]靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、快速,且精密度好,目前已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、教學(xué)科研等發(fā)展起著積極的作用。
因此本文采用微波消解樣品,以冷原子化法測(cè)定番茄紅素汞含量,操作簡(jiǎn)便,檢驗(yàn)成本低,靈敏度高。選擇性好,操作簡(jiǎn)便、快速,且準(zhǔn)確度好。
安東帕微波消解儀、冷原子吸收測(cè)汞儀。
微波消解[3]:取適量樣品置消解罐中,加入硝酸5 mL、過(guò)氧化氫2 mL,蓋好安全閥后,將消解罐放入微波爐消解系統(tǒng)中,設(shè)定程序進(jìn)行升溫消化,至消解完全,冷卻后用1%硝酸溶液定量轉(zhuǎn)移并定容至25 mL,混勻。
線性溶液的制備:取6只100 mL容量瓶,各加入50 mL 1%硝酸溶液、0.4 mL 5%高錳酸鉀溶液和0.4 mL濃硫酸,然后分別加入100μg/L汞標(biāo)準(zhǔn)母液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL,用1%硝酸溶液稀釋至100 mL,搖勻。配制成濃度分別為0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0μg/L的線性溶液。
由低濃度到高濃度依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,記錄吸光度。以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算相關(guān)系數(shù)。經(jīng)回歸運(yùn)算可知:線性方程為:C=72.70A+0.0107,相關(guān)系數(shù)r=0.9996,符合r≥0.99的驗(yàn)證要求。汞元素濃度在0.0~10.0μg/L范圍之間線性良好。
汞精密度溶液的制備:量取100μg/L的汞標(biāo)準(zhǔn)母液2.0 mL,用固定液稀釋至100 mL,制成濃度為2.0μg/L的汞精密度溶液。
取汞精密度溶液6份,每份測(cè)定1次,記錄吸光度和濃度,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%,符合RSD≤10.0%的驗(yàn)證要求。
取一批番茄紅素樣品,按檢測(cè)方法測(cè)定其汞元素含量(含量:0.08μg/g)。取本批供試品0.2 g,精密稱定,共9份,置于消解罐中;分三組,每組分別加入汞標(biāo)準(zhǔn)母液(100μg/L)0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL,加5 mL硝酸、2 mL過(guò)氧化氫,蓋好安全閥后,將消解罐放入微波爐消解系統(tǒng)中,按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行升溫消化,至消解完全,冷卻后,用1%硝酸溶液定量轉(zhuǎn)移并定容至25 mL,混勻,制成濃度分別為2.0、4.0、6.0μg/L準(zhǔn)確度溶液。每份測(cè)定1次,記錄吸光度,以汞含量計(jì)算回收率。見(jiàn)表1。
由表可知:回收率在90.0%~110.0%之間,平均回收率為101.0%,符合回收率為80%~120%的驗(yàn)證要求。
取空白溶劑7份,每份測(cè)定1次,記錄吸光度,計(jì)算濃度,測(cè)定3 d,計(jì)算濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差,以標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算檢測(cè)限和定量限[4]。
本文選用原子吸收法進(jìn)行汞含量的測(cè)定。樣品前處理[5]比較了微波消解與常規(guī)所用壓力消解法及五氧化二釩消解法。常規(guī)方法試劑用量較大,易受污染和損失,消解時(shí)間較長(zhǎng),影響因素較多,測(cè)定的準(zhǔn)確度不易控制,尤其是汞元素極易揮發(fā),因此本研究采用密閉的微波加熱系統(tǒng)消解,消解速度快,試劑用量少,能減少汞元素的損失及對(duì)樣品和環(huán)境的污染,提高了方法的靈敏度和靈敏度。
表1 以汞含量計(jì)算回收率
火焰原子化法的溫度在2100℃~2400℃之間,汞及其化合物在高溫下極不穩(wěn)定,造成試驗(yàn)中汞元素的揮發(fā)損失,影響了結(jié)果的準(zhǔn)確性。石墨爐原子化法在測(cè)定汞元素時(shí)需配有氫化物發(fā)生器,儀器價(jià)格昂貴,成本高,操作復(fù)雜。冷原子化法[6]是利用汞蒸氣對(duì)波長(zhǎng)253.7 nm的紫外光具有最大吸收。在一定濃度范圍內(nèi),吸收值與汞蒸氣濃度成正比。番茄紅素樣品經(jīng)消解、還原處理后,化合態(tài)的汞被轉(zhuǎn)化為元素汞,用載氣將汞蒸氣帶入原子吸收儀的光路中,測(cè)定其吸收值并計(jì)算汞含量。 該法操作簡(jiǎn)便,檢驗(yàn)成本低,靈敏度高。因此本研究采用了冷原子化法進(jìn)行汞元素的測(cè)定,為食品及保健食品中汞元素的分析測(cè)定提供了可參考的方法。
[1]譚芳維.原子熒光光譜法測(cè)定食品中碘、鉻及銻錠中汞的應(yīng)用研究[J].分析化學(xué),2013(6):37.
[2]盧相宜.雙硫腙分光光度法測(cè)定水處理劑聚氯化鋁中汞的探討[J].城鎮(zhèn)供水,2013(1):15-17.
[3]李志娟,王金星.微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定食品中鉛、鎘和銅[J].醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制,2012(1):113.
[4]魯靜,付凌燕,王旭.質(zhì)量分析方法驗(yàn)證中檢出限和定量限測(cè)定方法探討[J].中國(guó)藥品標(biāo)準(zhǔn),2012(1):97.
[5]王正,趙婕,趙榕,等.食品中汞元素測(cè)定快速前處理方法研究[J].首都公共衛(wèi)生,2013(4):89-91.
[6]趙明巖.水中汞的測(cè)定方法對(duì)比研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013(12):135.