刁春霞，喬秋菊，黃為紅

(泰州市疾病預(yù)防控制中心，江蘇泰州 225300）

黃瓜屬葫蘆科植物，有不同的品種，其中常見的因產(chǎn)地及個(gè)頭大小不同分別稱為大黃瓜與小黃瓜。常說的黃瓜多指本土產(chǎn)細(xì)長、翠綠、頂花帶刺的大黃瓜。體型短胖的小黃瓜是從國外引進(jìn)的，表面光滑無刺，也叫“荷蘭小黃瓜”、“迷你黃瓜”。

黃瓜中含有多種維生素和礦質(zhì)元素，營養(yǎng)價(jià)值比較高。微量營養(yǎng)元素與人體的生理功能密切相關(guān)，其含量的多少關(guān)系到人體的健康［1］。K，Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn元素對(duì)人體生長發(fā)育、造血功能、免疫功能等有著重要的作用，具有一定的保健和營養(yǎng)價(jià)值［2］。何曉明等［3］對(duì)不同類型黃瓜的營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析及初步評(píng)價(jià)，他們分析的對(duì)象是利用高維生素含量的資源進(jìn)行雜交育種及利用系統(tǒng)選育等方法培育的優(yōu)良品種。目前研究食品中微量元素的測(cè)定方法主要有電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP–AES）法［4－11］、電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP–MS）法［12－13］和火焰原子吸收光譜（FAAS）法［14－15］等。ICP–AES法檢測(cè)金屬元素具有靈敏度高、檢出限低、準(zhǔn)確性好、線性范圍寬及多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，是一種快速高效的檢測(cè)方法［16］。

筆者用ICP–AES方法對(duì)黃瓜中人體必需的常量元素K，Ca，Mg及微量元素Fe，Mn，Cu，Zn，Se同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，方法快速、準(zhǔn)確、高效。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

等離子體原子發(fā)射光譜儀：iCAP6300型，賽默飛世爾科技有限公司；

智能微波消解儀：XT–9900型，上海新拓微波溶解測(cè)試技術(shù)有限公司；

多用預(yù)處理加熱儀：XT–9800型，上海新拓微波溶解測(cè)試技術(shù)有限公司；

K，Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn，Cu，Zn，Se單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：質(zhì)量濃度均為1 000 mg／L，國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；

硝酸：優(yōu)級(jí)純；

雙氧水：分析純；

超純水：電阻率為18.25 MΩ·cm；

黃瓜樣品：市售，洗凈后擦干備用。

1.2 ICP儀工作條件

高頻功率：1 150 W；等離子氣流量：10 L／min；輔助氣流量：0.5 L／min；載氣流量：0.5 L／min；泵轉(zhuǎn)速：50 r／min；霧化器進(jìn)樣；工作氣體：氬氣，純度大于99.99%；水平觀測(cè)方式。

1.3 樣品制備

將黃瓜樣品搗碎，于105℃下烘干至恒重，測(cè)定水分，測(cè)定結(jié)果見表1。從表1可知，大黃瓜中的水分含量略高于小黃瓜（約高0.7%）。將烘干的黃瓜研磨成粉末，準(zhǔn)確稱取約0.5 g干燥粉末樣品于消解罐中，加入5 mL硝酸，2 mL雙氧水，加蓋密封后置入外罐中，旋緊外罐，進(jìn)行微波消解。消解完畢待消解液冷卻后取出內(nèi)罐，在加熱儀中趕酸至約0.5 mL，以1%硝酸溶液定容至10 mL容量瓶中，混勻待測(cè)。同時(shí)制備試劑空白。

表1 黃瓜樣品中的水分含量 %

1.4 測(cè)定

在ICP儀工作條件下，制作各元素的混合校準(zhǔn)曲線，以離子質(zhì)量濃度x（μg／mL）為橫坐標(biāo)、光譜強(qiáng)度y（cts／s）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得到各離子的校準(zhǔn)曲線方程，根據(jù)校準(zhǔn)曲線對(duì)各樣品進(jìn)行分析測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析線的選擇

ICP對(duì)元素的測(cè)定可以同時(shí)選擇多條特征譜線，一般實(shí)驗(yàn)中通常以譜線靈敏、光譜干擾少、儀器檢出限低等為原則來選擇元素的分析線。本實(shí)驗(yàn)選定各元素的分析波長分別為：K 404.721 nm；Ca 431.865 nm；Mg 279.806 nm；Fe 259.940 nm；Mn 257.610 nm；Cu 324.754 nm；Zn 213.856 nm；Se 196.090 nm。

2.2 儀器其它工作條件

儀器分析條件主要有載氣流量、等離子氣、輔助氣、泵轉(zhuǎn)速等。對(duì)iCAP6300影響較大的參數(shù)是載氣流量和泵轉(zhuǎn)速。

載氣流量：載流的作用是將霧化后的樣品溶液送入等離子體，載氣流量大可以使更多的分析物進(jìn)入等離子體，以便增強(qiáng)發(fā)射強(qiáng)度，但載氣流量過大，一是會(huì)使分析物被測(cè)元素在等離子體中的時(shí)間減小，二是分析通道變寬后會(huì)使其間的溫度下降，這不利于被測(cè)元素的激發(fā)，所以本實(shí)驗(yàn)選載氣流量為0.5 L／min。

泵轉(zhuǎn)速：蠕動(dòng)泵的作用是提升溶液從而進(jìn)行霧化，泵轉(zhuǎn)速太快會(huì)使溶液積壓，轉(zhuǎn)速太慢又不能對(duì)溶液進(jìn)行有效地提升。經(jīng)多次試驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)選擇泵轉(zhuǎn)速為50 r／min。

2.3 線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限

在儀器最佳工作條件下，對(duì)8種元素系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，以離子質(zhì)量濃度x（μg／mL）為橫坐標(biāo)、光譜強(qiáng)度y（c／s）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，連續(xù)11次平行測(cè)定樣品空白溶液，以測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值作為方法的檢出限，各元素濃度范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。從表2可知，各分析元素在曲線濃度范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.999 6～1.000 0。

表2 分析元素的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限

2.4 精密度和加標(biāo)回收率

平行測(cè)定樣品液6次，然后進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，得到各分析元素的精密度和加標(biāo)回收率，結(jié)果見表3。由表3可知，回收試驗(yàn)平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，加標(biāo)回收率在93.4%～103.2%。說明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確度。

2.5 樣品分析結(jié)果

將消化定容并搖勻的黃瓜消解液在儀器最佳狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得大黃瓜和小黃瓜中的8種元素含量結(jié)果見表4。由表4數(shù)據(jù)計(jì)算可知，兩種黃瓜樣品中K，Ca，Mg都大量存在，而且均含有對(duì)人體有益的微量元素Fe，Mn，Cu，Zn，Se。小黃瓜中的K，Ca，Mn，Cu平均含量分別高于大黃瓜17%，74%，21%，23%；而大黃瓜中的Mg，F(xiàn)e，Se平均含量分別高于小黃瓜43%，40%，192%；元素Zn在兩種黃瓜中含量相當(dāng)。

表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

表4 黃瓜樣品測(cè)定結(jié)果 mg／kg

3 結(jié)語

利用微波消解的方法消解樣品，建立了ICP–AES法，為進(jìn)一步研究大黃瓜和小黃瓜中的元素含量提供了一種多元素同時(shí)測(cè)定的快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、高效的分析方法。

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