楊趙偉,曹秀梅,閆玉杰,趙雅楠,鄔溪芮,杜順豐
(河北省秦皇島市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心,河北 秦皇島 066000)
微波消解-原子吸收法測定貉肉中重金屬含量
楊趙偉,曹秀梅,閆玉杰,趙雅楠,鄔溪芮,杜順豐?
(河北省秦皇島市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心,河北秦皇島066000)
本試驗建立了測定貉肉中重金屬含量的微波消解-原子吸收法,并用該方法對冀東地區(qū)皮用貉肉腿肌中重金屬含量進行了測定。貉肉樣品采用微波消解進行處理,銅、鋅、錳采用火焰原子吸收法進行測定,鉛、鉻、鎘采用石墨爐原子吸收法進行測定。本方法相關系數(shù)均大于0.999,檢出限分別為銅0.191 mg/kg、鋅0.028 mg/kg、錳0.078 mg/kg、鉛0.013 mg/kg、鉻0.004 mg/kg、鎘0.000 1 mg/kg,加標回收試驗結果顯示該方法精密度和準確度良好。用本方法測定樣品的結果顯示鉛、鎘未檢出,銅、鋅、錳、鉻的平均含量分別為1.26 mg/kg、38.33 mg/kg、0.31 mg/kg、0.08 mg/kg。由此可見,微波消解-原子吸收法適用于貉肉中重金屬含量的分析,皮用貉肉腿肌中對人體有益元素銅、鋅、錳與羊后腿肉相近或稍高,對人體有害元素鉛、鉻、鎘低于食品衛(wèi)生標準,不會對人體產(chǎn)生重金屬危害。
微波消解;原子吸收;貉肉;重金屬
貉肉具有獨特的食用價值和藥用價值。研究發(fā)現(xiàn)貉肉蛋白質(zhì)比例、必需氨基酸指數(shù)(AAs)均高于牛肉,其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高于牛、羊肉[1]。然而貉肉作為肉或肉制品擺上餐桌前,需要解決其衛(wèi)生問題,重金屬含量問題是必須考慮的。本文研究用微波消解技術處理貉肉樣品,用原子吸收法測定貉肉分解液中銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘六種金屬元素的含量,建立快速、準確測定貉肉中重金屬含量的方法,對皮用貉肉中的重金屬含量進行測定,為了解重金屬在貉肉中的蓄積和指導飲食提供參考。
1.1儀器原子吸收光譜儀(AA7000,島津企業(yè)管理(中國)有限公司),WizAArd工作站(島津企業(yè)管理
(中國)有限公司),銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘元素空心陰極燈(島津企業(yè)管理(中國)有限公司),電子天平(CP214,奧豪斯儀器(上海)有限公司),微波消解儀(WX-4000,上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司),智能控溫系統(tǒng)(DKQ-1000,上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司)。
1.2試劑硝酸(AR,天津市科密歐化學試劑有限公司),磷酸二氫銨(AR,天津市科密歐化學試劑有限公司),鋅、銅、錳、鉛、鉻、鎘標準儲備液(1 000μg/mL,國家有色金屬及電子材料分析測試中心),試驗用一級水。
1.3儀器條件AA7000原子吸收光譜儀使用火焰法測量銅、鋅、錳含量,選擇空氣-乙炔型火焰,氘燈背景校正,工作參數(shù)見表1。
表1 火焰原子吸收法測量銅、鋅、錳工作參數(shù)Table1 Working param eters of Cu,Zn and Mn in flame atom ic absorp tion spectrom etry
AA7000原子吸收光譜儀使用石墨爐法測量鉛、鉻、鎘含量,氘燈背景校正,與標準溶液和樣品溶液同時注入等體積20 g/L的磷酸二氫銨溶液作為基體改進劑,工作參數(shù)見表2。
表2 石墨爐原子吸收法測量鉛、鉻、鎘工作參數(shù)Table2 Working parameters of Pb,Cr and Cd in graphite furnace atom ic absorption spectrom etry
2.1回歸方程和檢出限每次準確吸取銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘標準儲備液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用1%的硝酸溶液定容至刻度。如此逐級稀釋成表3中標準工作液濃度。
按1.3儀器條件設置好原子吸收光譜儀的工作參數(shù),待儀器穩(wěn)定后測定標準工作液的吸光值,WizAArd工作站計算回歸方程。分別對一個濃度近空白的溶液進行11次測定,按稱取1.0 g試樣消解定容至10 mL計算銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘的檢出限。回歸方程、相關系數(shù)和檢出限結果見表4。
表3 標準工作液濃度Table3 The concentration of standard solutions
表4 回歸方程、相關系數(shù)和檢出限結果Tab le4 The regression equation,corre lation coe fficient and determ ination lim it
2.2樣品的處理準確稱取貉肉樣品1.0 g(精確到0.1 mg),將稱取的樣品置于消解罐內(nèi),加入硝酸5.00 mL,靜置過夜,密封消解罐,連接好溫度和壓力檢測器,開機預熱5 min并運行正常,設置4階段的梯度升溫消解程序,程序如下:①溫度90℃,壓力10 atm,維持2 min;②溫度130℃,壓力15 atm,維持2 min;③溫度160℃,壓力25 atm,維持2 min;④溫度180℃,壓力30 atm,維持5 min。消解程序執(zhí)行結束后待消解罐溫度低于80℃放出氣體,用1%的硝酸把消解罐蓋子上的液體沖洗到消解罐內(nèi),將消解罐置于智能控溫系統(tǒng)上趕酸,趕酸溫度為140℃,至溶液少于1 mL,用余熱趕至濕鹽狀態(tài)。用1%的硝酸溶液多次沖洗消解罐并定容于10 mL容量瓶中即為試樣溶液,所得試樣溶液清澈透明。同時制備試樣的空白溶液。
2.3精密度和準確度為考察方法的精密度和準確度,對貉肉樣品進行加標回收試驗,用相對標準偏差(RSD)代表精密度,用回收率代表準確度。
準確稱取1.0 g(精確到0.1 mg)貉肉樣品,進行加標回收試驗的樣品在準確稱取樣品后精確添加適量標準溶液,各元素的加標量見表5。貉肉樣品和加標樣品按照2.2樣品的處理方法制備試樣溶液,按照2.1的方法繪制標準曲線,測定試樣溶液,WizAArd工作站直接給出試樣溶液中銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘的濃度。如果試樣溶液中該元素的濃度不在工作曲線范圍內(nèi),用1%的硝酸將試樣溶液進行適當稀釋,直到該元素的濃度在工作曲線范圍內(nèi)再進行測定。計算加標前后貉肉樣品中銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘的含量,回收率和RSD結果見表5。
表5 回收率和相對標準偏差Table5 The rate o f recovery and RSD
2.4貉肉中重金屬含量檢測結果從冀東地區(qū)的10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集皮用貉肉腿肌,共50個樣品。按照本試驗的方法測定貉肉中銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘的含量,其中鉛和鎘均未檢出,銅、鋅、錳、鉻結果見表6。
表6 皮用貉肉腿肌中銅、鋅、錳、鉻的含量Table6 The content of Cu,Zn,Mn,Cr in leg m uscle of raccoon dog mg/kg
3.1貉肉的微波消解本試驗采用微波消解處理貉肉樣品,能夠快速得到澄清透明的溶液,滿足原子吸收光譜儀測定金屬元素的要求。值得注意的是貉肉應溶于消解酸中再進行微波消解,建議在微波消解前將貉肉樣品通過預消解或靜置過夜等方式充分溶解在消解酸中,微波消解過程選擇程序升溫,低溫消解過程不能省略,這樣既保證樣品能充分消解,也保障了儀器和人員的安全。
3.2原子吸收測定效果本試驗中用石墨爐原子吸收法測定鉛、鉻、鎘3種元素時,與試樣分解液注入等體積的磷酸二氫銨作為基體改進劑,可以有效防止樣品吸光度值低于空白溶液的現(xiàn)象發(fā)生。原子吸收法測定銅、鋅、錳、鉛、鉻、鎘六種元素的線性相關系數(shù)均大于0.999,檢出限分別是銅0.191 mg/kg、鋅0.028 mg/kg、錳0.078 mg/kg、鉛0.013 mg/kg、鉻0.004 mg/kg、鎘0.000 1 mg/kg。通過加標試驗得到6種元素的回收率分別是銅101.0%、鋅99.9%、錳98.0%、鉛110.0%、鉻90.0%、鎘100.0%,相對標準偏差分別是銅1.63%、鋅1.12%、錳2.20%、鉛4.53%、鉻4.36%、鎘1.22%。本方法線性良好,檢出限低,準確度和精密度滿足測定的要求。
3.3貉肉中金屬含量檢測結果銅、鋅、錳是兒童和老人易缺乏必需的微量金屬元素[2],然而長期食用高銅類動物產(chǎn)品會改變脂類代謝,導致動脈粥樣硬化并加速細胞的老化和死亡[3],高鋅、高錳類動物產(chǎn)品對人的健康也是不利的。試驗發(fā)現(xiàn)貉肉腿肌中銅、錳的平均含量是1.26 mg/kg、0.31 mg/kg,而羊后腿肉中銅、錳的含量是1.0 mg/kg、0.2 mg/kg[4],兩者相近。貉肉腿肌中鋅的平均含量是38.33 mg/kg,比羊后腿肉中30.7 mg/kg的鋅含量[4]要高,可以為膳食提供更多的鋅元素。鉛、鉻、鎘3種元素通過食物鏈傳遞到人體,研究發(fā)現(xiàn)其對人體健康會產(chǎn)生較大危害[5],本試驗測定的皮用貉肉腿肌中鉛、鎘未檢出,鉻平均含量為0.08 mg/kg,均低于食品中污染物限量[6]對這3種元素在肉類中的限量要求,不會對人體產(chǎn)生重金屬危害。
微波消解-原子吸收法適用于貉肉中重金屬含量的分析。皮用貉肉腿肌中銅、錳含量與羊后腿肉相近,鋅含量比羊后腿肉稍高,可以為膳食提供更多的鋅元素,鉛、鉻、鎘含量低于食品中污染物限量要求,不會對人體產(chǎn)生重金屬危害。
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Determ ination ofMetalElements in Meatof Raccoon Dog by Atom ic
Absorption Spectrometry linking Microwave Digestionmethod
Yang Zhaowei,Cao Xiumei,Yan Yuj ie,Zhao Yanan,Wu Xirui,Du Shunfeng*
(Qinhuangdao Agricul ture Product Quality Safety Supervision and Inspection Center,HebeiQinhuangdao066000)
The method for determination of heavy metal in meat of raccoon dog by atomic absorption spect rometry l inking microwave digestion were established,and the heavy metal in meat of raccoon dog in the ease of Hebei province were determined.The samples were digested by microwave digestion,the content of Cu,Zn and Mn were determined by f lame atomic absorption spectromet ry, the content of Pb,Cr and Cd were determined by graphite furnace atomic absorption spectromet ry. The cor relation coef ficient for the standard curves of Cu,Zn,Mn,Pb,Cr and Cd were higher than 0.999.The determination l imit of Cu,Zn,Mn,Pb,Cr and Cd were 0.191 mg/kg,0.028 mg/kg,0.079 mg/ kg,0.013 mg/kg,0.004 mg/kg,0.0001 mg/kg respectively.Recovery experiments show good precision and accuracy.Analytical resul ts of unknown samples were Pb and Cd were not found,the content of Cu,Zn,Mn,Cr were 1.26 mg/kg,38.33 mg/kg,0.31 mg/kg,0.08 mg/kg respectively.Thus the method can be employed on the contents of heavy mental in the meet of raccoon dog.For leg muscle of raccoon dog,the content of Cu,Zn and Mn were simi lar or higher than mutton in hind leg,the content of Pb,Cr and Cd were far less than the l imited standard of contamination in food,which wi l l not cause heavy metal damage.
Microwave digestion;Absorption spect romet ry;Raccoon dog;Metal element
R284
B
1672-9692(2016)02-0005-05
2015-11-29
楊趙偉(1984-),男,碩士,畜牧師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品檢測工作。
杜順豐(1965-),男,碩士,研究員,主要從事農(nóng)產(chǎn)品檢測工作。
秦皇島市科技支撐計劃項目“人工飼養(yǎng)皮用貉子肉衛(wèi)生安全評價”項目編號(201502A049)。