◎ 吳 婕,李鎮(zhèn)坤,朱海軍,楊 柳,莫啟進
(廣西梧州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所,廣西 梧州 543002)
龜苓膏是廣西梧州的傳統(tǒng)藥膳,由百年草本調(diào)養(yǎng)專家研發(fā),已有數(shù)百年歷史,相傳最初是清宮中的名貴藥物,專供皇帝食用。梧州龜苓膏是以鷹嘴龜、淀粉、涼粉草、蒲公英、當歸、金銀花、土茯苓和蜂蜜等為主要原料,采用傳統(tǒng)加工工藝制成的食品[1]。其性溫和,具有清肝明目,涼血解毒,潤腸通便和保健養(yǎng)生等功效,因而倍受兩廣地區(qū)和東南亞人們喜愛,遠銷海外,是梧州經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一[2]。
食品的質(zhì)量安全直接關(guān)系到人類的身體健康,鑒于我國食品中重金屬污染危害的嚴峻形勢,特別需要加強食品安全風(fēng)險評估。食品中的重金屬元素進入人體后發(fā)生富集,且不易察覺,易引起慢性損傷,影響極大,因此即使食品中的重金屬含量符合規(guī)定的衛(wèi)生標準,但長期暴露也會存在一定的風(fēng)險[3]。
最近有文獻報道部分地區(qū)產(chǎn)的金銀花、茯苓等中藥材中鎘、鉛和銅等重金屬超標,而金銀花和茯苓是龜苓膏的原輔料,如果使用重金屬被污染的金銀花和茯苓來生產(chǎn)龜苓膏,將會直接影響龜苓膏產(chǎn)品中重金屬的含量。電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)是利用高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的高溫將反應(yīng)氣加熱、電離,利用元素發(fā)出的特征譜線進行測定,根據(jù)譜線強度與元素含量成正比進行定量分析的方法[4],具有靈敏度高,穩(wěn)定性好,線性寬,可同時或順序快速測定多種金屬元素的優(yōu)點,應(yīng)用較廣泛。目前龜苓膏中鎘、鉻和鋅的測定方法中尚無電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法,且未見文獻報道利用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法對龜苓膏產(chǎn)品中重金屬進行分析研究。
本實驗利用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)分析研究龜苓膏中的重金屬,為食品質(zhì)量監(jiān)測管理執(zhí)法部門提供科學(xué)理論依據(jù),并為應(yīng)對龜苓膏突發(fā)重金屬污染事故提供數(shù)據(jù)積累和技術(shù)儲備。
儀器采用Optima 8000系列電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀(珀金埃爾默儀器上海有限公司)。
Cd標 準 溶 液:100 0 μg/mL;Cr標 準 溶 液:1000 μg/mL;Zn標準溶液:1000 μg/mL,均購自國家鋼鐵材料測試中心/鋼鐵研究總院;硝酸:優(yōu)級純,西隴化工股份有限公司;高純氬氣:鋼瓶氣,純度為99.999%;實驗室用水為二級去離子水。
儀器參數(shù)采用多元素優(yōu)化的折中條件,見表1。
表1 儀器參數(shù)表
(1)試樣的前處理。龜苓膏樣品用攪拌機攪碎,備用。
(2)試樣的消解。稱取龜苓膏試樣10 g于瓷坩堝中,將其置于電爐上,小心加熱,炭化至不再冒煙為止,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,550 ℃灰化3 h以上。取出冷卻,往坩堝內(nèi)的試樣灰中加入5 mL濃硝酸,將其置于電爐上,慢慢蒸干,再轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,繼續(xù)灰化1~2 h,到試樣呈白灰狀。取出冷卻后,用硝酸溶液(體積分數(shù)為1%)溶解試樣灰,將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,定容后充分混勻,即為試樣液。同時,按上述方法做空白對照。在相同工作條件下,對試樣液進行測定。每個試樣平行測定3次,取其平均值。
分析線的選擇,直接影響到測定結(jié)果的準確性,選擇被測元素的分析線必須考慮其靈敏度、背景干擾等因素。根據(jù)ICP-OES譜圖分析結(jié)果,對每個元素均選擇2~3條譜線分析,選擇信號強度最合適、干擾最小、檢出限低、線性關(guān)系最好者為本法分析線,見表2。Optima 8000采用空氣切割尾焰,軸向觀測不僅檢出限比徑向觀測低,而且穩(wěn)定性好,但當待測金屬濃度較高時,軸向觀測預(yù)采光時已達到飽和,若要獲得更理想的線性相關(guān),須采用徑向觀測。本實驗所測定的金屬含量均較低,因此全部采用軸向觀測。
檢出限是分析儀器性能的重要指標,根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的規(guī)定,用公式CL=3δ計算元素的檢出限。取20次試樣空白的平行測定結(jié)果,按試樣空白標準偏差的3倍計算出各元素的檢出限,結(jié)果見表2。
表2 各元素的分析線及檢出限表
各標準溶液稀釋若干倍后,用1%的硝酸配制成Cd溶液濃度為0、10、50、100、150 μg/L和200 μg/L,Cr溶液濃度為0、50、100、200、300 μg/L和400 μg/L,Zn 溶液濃度為 0、100、200、300、400 μg/L 和 500 μg/L的混合標準溶液。所得標準曲線的線性回歸方程、線性范圍見表3,各方程的相關(guān)系數(shù)均大于0.999 0,證明各元素濃度與發(fā)光強度均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
表3 線性回歸方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)表
稱取5份不同品牌的梧州龜苓膏試樣,按照上述處理過程和預(yù)先選定的實驗測試參數(shù),采用校準曲線法測定各試樣中重金屬元素的含量,5種龜苓膏中重金屬元素的平均含量見表4。
表4 試樣中各元素的平均含量表(mg/kg,n=3)
由表可知,5種龜苓膏中重金屬含量差異不大,其中Zn和Cr的含量相對較高,而Cd含量相對較低。
為驗證該方法的準確度和精密度,在干灰化消解前,往試樣中加入一定量的混合標準溶液,待消解完成后測定試樣的加標回收率,計算標準溶液的回收情況,每個試樣中各元素平行測定7次,所得結(jié)果見表5。由表5可知,各元素的加標回收率均在93.9%~105.1%,相對標準偏差RSD為0.85%~3.03%,均小于5%,表明該實驗方法測定龜苓膏中重金屬元素含量準確度和精密度較高,方法可行。
表5 試樣的加標回收率和精密度表
通過建立ICP-OES法,測定龜苓膏中的鎘、鉻和鋅3種元素。實驗證明該方法具有快速、簡便、檢出限低、靈敏度高、干擾小和線性范圍寬等優(yōu)點,其準確度和精密度均能滿足要求,能同時檢測龜苓膏中的重金屬元素,標準回收率為93.9%~105.1%,相對標準偏差為0.85%~3.03%,結(jié)果較為滿意。通過對龜苓膏試樣中部分重金屬進行測定,一方面可分析了解龜苓膏中部分重金屬的含量,另一方面可以掌握有害重金屬的污染情況,進行風(fēng)險評估,對于建立龜苓膏中重金屬污染限量的地方標準具有重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻:
[1]尤蘭花,鐘闈楨.龜苓膏粉類產(chǎn)品重金屬污染評價及其來源分析[J].微量元素與健康研究,2014(1):53-55.
[2]黃 敏.微波消解-原子熒光光譜法同時測定龜苓膏粉中的砷和汞[J].化學(xué)工程與裝備,2013(7):188-189.
[3]李榮林,李優(yōu)琴,石志琦.食品重金屬污染風(fēng)險評估研究及其意義[J].江蘇食品與發(fā)酵,2008(2):14-17.
[4]張 健.中藥中微量元素分析研究進展[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報,2016(18):123-125.