陳陽(yáng),龍麗娟,李翠君
(1.青海省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院,青海西寧810000;2.青海省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,青海西寧810008;3.青海省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院,青海西寧810000)
蕨麻中微量元素測(cè)定方法的研究
陳陽(yáng)1,龍麗娟2,李翠君3
(1.青海省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院,青海西寧810000;2.青海省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,青海西寧810008;3.青海省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院,青海西寧810000)
蕨麻含有豐富的維生素及鋅、錳、鐵、銅、鍶等微量元素,具有很高的醫(yī)療價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。以青海省玉樹州所產(chǎn)蕨麻為原料,采用不同的前處理方法濕法消解、干法灰化、微波消解進(jìn)行比較,并以玉樹州樣品為例利用目前在檢測(cè)工作中應(yīng)用較多的原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光分光光度計(jì)以及電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè),確定最佳方法。
蕨麻;微量元素;檢測(cè)方法
蕨麻中不僅含有各種各樣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如人體所必需的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等,還含有對(duì)人體生理活動(dòng)有用維生素等,營(yíng)養(yǎng)極其豐富,具有很好的保健效果[1]。近年來研究結(jié)果均表明,蕨麻的有效成分為皂苷類成分,能夠抑制乙肝病毒、保護(hù)肝臟、提高免疫能力、增強(qiáng)肝臟解毒和代謝[2-6]。除此之外,蕨麻中含有較高的鐵和鎂。蕨麻中所含的鋅、銅、錳都是人體生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝所需的元素,有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用。本文研究了蕨麻中微量元素的測(cè)定方法,可以為今后開展不同產(chǎn)地蕨麻的質(zhì)量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較分析提供技術(shù)參考。
1.1主要儀器
SpectrAA型原子吸收光譜儀(AAS):美國(guó)瓦里安公司;AFS-9800原子熒光分光光度計(jì)(AFS):北京科創(chuàng)海光公司;ELANDRC-e電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS):美國(guó)PE公司;EH-20A可調(diào)式電加熱板:萊伯泰科公司;通風(fēng)廚:上海榮翔實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司;CPA-224S型萬(wàn)分之一電子分析天平:賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;SX-10-12型箱式電阻爐:天津市泰斯特儀器有限公司;MARSXpress微波消解儀:美國(guó)CEM公司。
1.2主要試劑
硝酸(MOS級(jí))、高氯酸(MOS級(jí)):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;混標(biāo)N9301720(10mg/L):美國(guó)PE公司;氧化鎂(分析純):天津市百世化工有限公司;硝酸鎂(分析純):天津市雙船化學(xué)試劑廠;鹽酸(優(yōu)級(jí)純):四川西隴化工有限公司;雙氧水(分析純):天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠;去離子水:優(yōu)普超純水制造系統(tǒng)。
1.3樣品
測(cè)試用樣品選用干制蕨麻:購(gòu)自青海省玉樹州,無(wú)病蟲害及機(jī)械損傷,在室溫陰涼處貯藏備用。
2.1前處理?xiàng)l件的優(yōu)化及確定
2.1.1濕法消解
濕消化法是在適量的樣品中,加入氧化性強(qiáng)酸,加熱破壞有機(jī)物,使待測(cè)的無(wú)機(jī)成分釋放出來,形成不揮發(fā)的無(wú)機(jī)化合物,以便進(jìn)行分析測(cè)定。
稱取0.5 g左右粉碎玉樹產(chǎn)蕨麻樣品7份,其中2份計(jì)算加入Pb、As、Cd混標(biāo)溶液,2份計(jì)算加入Zn、Mn、Cu混標(biāo)溶液,3份正常消解樣品。取與消化樣品相同量的硝酸-高氯酸混合液,按同法做試劑空白,計(jì)算結(jié)果及回收率,結(jié)果見表1。
表1 濕法消解可控電熱板升溫步驟Table1 Steps for Heating of Controlled Electro-thermalBoard of W et Digestion
經(jīng)濕法消解處理后,樣品中微量元素經(jīng)ICP-MS測(cè)定結(jié)果見表2,同時(shí)通過對(duì)玉樹樣品平行測(cè)定3次取平均值得到樣品中含量,與加標(biāo)回收平行測(cè)定2次取平均值得到測(cè)得值計(jì)算回收率發(fā)現(xiàn)濕法消解后回收率在72%~98%之間,結(jié)果見表3,回收率基本達(dá)到試驗(yàn)要求,但濕法消解存在樣品消解時(shí)間過長(zhǎng),試劑使用量大等問題。
表2 濕法消解ICP-MS測(cè)定值Table2 Determ ined valuesof ICP-MSofwet digestion mg/kg
2.1.2干法消解
稱取0.5 g左右粉碎玉樹蕨麻樣品7份,其中2份計(jì)算加入Pb、As、Cd混標(biāo)溶液,2份計(jì)算加入Zn、Mn、Cu混標(biāo)溶液,3份正常樣品。按同一灰化方法做試劑空白試驗(yàn),計(jì)算回收率結(jié)果見表6。
表3 濕法消解回收率比較Table3 Comparison of recovery ratesofwetdigestion
表4 干法灰化處理參數(shù)Table4 Parameters for treatmentof dry ashing
樣品中微量元素經(jīng)ICP-MS測(cè)定結(jié)果整體比濕法消解結(jié)果偏低。干法灰化后回收率在64%~94%之間,見表6,低于濕法灰化處理,其中被測(cè)元素Pb、As損失比較大,6種元素回收率均低于95%,見表6,可見干法消解主要問題是消解時(shí)間長(zhǎng),溫度高被測(cè)元素易損失。
表5 干法消解ICP-MS測(cè)定數(shù)值Tab le5 Determ ined valuesof ICP-MSof dry digestion mg/kg
表6 干法消解回收率比較Table6 Com parison of recovery ratesof dry digestion
2.1.3微波消解
稱取0.300 g左右粉碎好的玉樹蕨麻試樣7份其中的2份計(jì)算加入Pb、As、Cd混標(biāo)溶液,2份計(jì)算加入Zn、Mn、Cu混標(biāo)溶液,3份正常樣品。按同一方法做試劑空白試驗(yàn),計(jì)算回收率。
表7 微波消解儀方法設(shè)定Tab le7 Set-up ofm ethod ofm icrowave digestion
樣品經(jīng)微波消解后利用ICP-MS測(cè)得其含量整體測(cè)得值與濕法消解相當(dāng),但是消解時(shí)間與試劑使用量大大減少。另外用微波消解法處理樣品后,6種元素加標(biāo)回收率均達(dá)到90%以上,在90%~104%之間結(jié)果見表9,且消解時(shí)間短,試劑使用量小,消解過程污染小是較為合適的前處理方法。
表8 微波消解ICP-MS測(cè)定值Table8 Determ ined valuesof ICP-MSofm icrowave digestion mg/kg
表9 微波消解回收率比較Table9 Comparison of recovery ratesofm icrowavedigestion
2.2測(cè)定儀器的選擇及測(cè)定條件的確定
2.2.1火焰原子吸收(AAS)與ICP-MS數(shù)據(jù)對(duì)比
通過火焰原子吸收分光光度計(jì)(AAS)與ICP-MS對(duì)同一玉樹樣品進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn),火焰原子吸收測(cè)的最后結(jié)果與ICP-MS基本一致,但火焰原子吸收測(cè)得的5次平行樣的值有一定偏差而ICP-MS測(cè)定結(jié)果偏差較小精密度相對(duì)穩(wěn)定見表11。
表10 火焰原子吸收法工作條件Table10 W orking conditionsof flam eatom ic absorption
表11 火焰原子吸收光譜儀與ICP-MS數(shù)據(jù)比對(duì)Table11 Data contrastof flameatom ic absorp tion Spectrophotometer and ICP-MS
2.2.2石墨爐原子吸收分光光度計(jì)(AAS)與ICP-MS測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)比
表12 石墨爐原子吸收法工作條件Table12 W orking conditionsof plum bago stoveatom ic absorption
原子吸收光譜儀石墨爐部分(AAS)具有較低的檢出限,分析方法成熟等優(yōu)點(diǎn),對(duì)比ICP-MS測(cè)定數(shù)據(jù)及RSD值見表13,石墨爐原子吸收測(cè)的最后結(jié)果與ICP-MS檢測(cè)5次平行樣測(cè)的結(jié)果基本一致,石墨爐原子吸收與ICP-MS的穩(wěn)定性較好。
2.2.3原子熒光分光光度計(jì)(AFS)與ICP-MS測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)比
表14 原子熒光分光光度計(jì)工作條件Tab le14 W orking conditionsof atom ic fluorescence spectrophotom eter
通過表15總結(jié)出原子熒光分光光度計(jì)(AFS)與ICP-MS測(cè)得的As元素含量基本一致。同時(shí)可知選擇原子熒光分光光度計(jì)(AFS)與ICP-MS進(jìn)行同一玉樹蕨麻樣品儀器間比對(duì),原子熒光分光光度計(jì)(AFS)5次平行樣檢測(cè)As的結(jié)果計(jì)算出的RSD值比ICP-MS檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出的RSD值要高出3.5%說明ICP-MS的儀器性能與儀器穩(wěn)定性要高于原子熒光分光光度計(jì)。
表15 原子熒光光度計(jì)(AFS)與ICP-MS數(shù)據(jù)比Table15 Data contrastof AFSand ICP-MS
基于上述對(duì)蕨麻樣品前處理方法與檢測(cè)使用儀器的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較最終確定選擇消解時(shí)間短,試劑使用量小,消解過程污染小的微波消解法作為前處理方法,選擇儀器穩(wěn)定性較高且與檢測(cè)精密度較好的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)對(duì)蕨麻中的微量元素進(jìn)行檢測(cè),提高檢測(cè)效率,保證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與可靠。
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Studies on the Determ ination of Trace Elements in Potentilla Anserina
CHEN Yang1,LONG Li-juan2,LI Cui-jun3
(1.Qinghai Provincial Food Inspection and Testing Institute,Xining 810000,Qinghai,China;2.Qinghai Province Product Quality Supervision and Inspection Institute,Xining 810008,Qinghai,China;3.Qinghai Provincial Food Inspection and Testing Institute,Xining 810000,Qinghai,China)
Potentilla anserina is rich in vitamin and trace elements like zinc,manganese,iron,copper,strontium,ithashighmedicina and nutritional value.In this paper,the rawmaterial came from the state of Yushu compared themethod ofwetdigestion,dry-ash,Microwave digestion,take the sample from yushu forexample and used atomic absorption spectrometer,atomic fluorescence spectrophotometer by testing,to determine the bestmethod.
potentillaanserina;traceelements;methodof determination
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.033
陳陽(yáng)(1982—),男(漢),工程師,碩士,研究方向:食品中重金屬檢測(cè)。
2015-10-28