董亞蕾 王海燕 丁宏
摘 要:本實(shí)驗(yàn)采用微波消解法對(duì)刺五加茶樣品進(jìn)行消解,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)同時(shí)測(cè)定了刺五加茶中27種元素的含量。該方法前處理過(guò)程簡(jiǎn)單,線(xiàn)性關(guān)系良好,能夠滿(mǎn)足刺五加茶中多種元素同時(shí)檢測(cè)的需要。
關(guān)鍵詞:刺五加 茶葉 微波消解 電感耦合等離子體質(zhì)譜 元素
刺五加葉是五加科五加屬植物刺五加的葉子部分,具有與其根、莖類(lèi)似的功效[1]。在部分地區(qū),人們將刺五加嫩葉炮制成茶葉飲用,使刺五加茶成為一種新型的保健型食品材料。本研究利用微波消解-電感耦合等離子體法(ICP-MS)測(cè)定了刺五加茶中27種元素的含量[2],該研究工作為刺五加茶的質(zhì)量安全研究提供了參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(iCap-Q型,Thermo Fisher公司);微波消解儀(MARS-express,美國(guó)CEM公司);純水儀(Milli-Q型,美國(guó)Sartorius公司);敞開(kāi)式電加熱恒溫爐(BHW-09C型,上海博通化學(xué)科技有限公司);電子天平(METTLER AL204型,美國(guó)Mettler Toledo公司)。
硝酸、雙氧水均為優(yōu)級(jí)純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)有限公司;多元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液購(gòu)自INORGANIC VENTURES公司,包括Ca、K、Mg、Na、Al、Fe、Sr、B、Ba、Cu、Mn、Ti、Zn、As、Cd、Co、Cr、Ni、Pb、Se、Tl、V、Mo、Sn、Sb等元素;Hg、I元素分別為單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。
內(nèi)標(biāo)元素儲(chǔ)備溶液均購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,包括元素Li、Ge、In、Re,濃度為10.0μg/mL;質(zhì)譜調(diào)諧液購(gòu)自Thermo Fisher公司,其中Li、Co、In、U、Ba、Ce含量均為1.0μg/L。
市售刺五加茶樣品,共9批。
1.2 樣品前處理過(guò)程
將刺五加茶樣品粉碎,精密稱(chēng)取0.2g左右(精確至0.001g),置于聚四氟乙烯消解罐內(nèi),加入5.0mL硝酸和0.5mL雙氧水后,于100℃下加熱20min預(yù)消解。冷卻后密封,放入微波消解儀中消解。消解程序如下:起始溫度(120℃)保持3min,以6℃/min升至150℃,保溫2min,再以6℃/min升至180℃保持20min。冷卻至室溫后,敞口放置,于100℃下加熱趕酸至約1mL左右,用超純水洗滌,定容至25mL,待測(cè)。同時(shí)做樣品空白。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液經(jīng)5%硝酸溶液稀釋后,得到濃度為10ng/mL的內(nèi)標(biāo)混合溶液。
量取適量的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、單標(biāo)儲(chǔ)備液,經(jīng)5%硝酸溶液稀釋?zhuān)酶髟氐南盗袠?biāo)準(zhǔn)溶液。
1.4 樣品測(cè)定
以標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧液對(duì)ICP-MS儀器進(jìn)行調(diào)諧,達(dá)到測(cè)定要求后,引入在線(xiàn)內(nèi)標(biāo),測(cè)定樣品溶液。
儀器的參考條件:射頻功率為1550W;等離子體流速:14L/min;霧化氣流速:0.8L/min;霧化室溫度:3℃;采樣錐和截取錐均為Ni錐;采樣深度:5mm;碰撞氣:He(>99.999%);流速:4.2mL/min;進(jìn)樣速度:40r/min;駐留時(shí)間:0.02s;重復(fù)采集次數(shù):3次。
按照操作程序,依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)溶液、空白樣品溶液及各樣品,扣除背景吸收后,計(jì)算得到樣品中各元素的含量。
2 結(jié)果
2.1 線(xiàn)性關(guān)系
各元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣,采用在線(xiàn)內(nèi)標(biāo)校正,進(jìn)行ICP-MS分析。以27種元素的濃度為橫坐標(biāo),以各元素與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)計(jì)數(shù)值的比值為縱坐標(biāo),進(jìn)行線(xiàn)性回歸分析。27種元素的線(xiàn)性范圍、線(xiàn)性方程、相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。結(jié)果表明,27種元素在線(xiàn)性范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好。
2.2 檢出限和精密度
以11份空白溶液的測(cè)定值及標(biāo)曲斜率,計(jì)算出各元素的檢出限,如表1。根據(jù)連續(xù)6次的測(cè)定結(jié)果,計(jì)算各元素測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),見(jiàn)表1。結(jié)果表明,ICP-MS法測(cè)定27種元素的RSD范圍為0.6%~6.9%,說(shuō)明該方法靈敏度高,精密度好。
2.3 回收率試驗(yàn)
選取5號(hào)刺五加茶樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。樣品平行測(cè)定3次,根據(jù)3次測(cè)定結(jié)果的平均值計(jì)算樣品加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明,茶葉樣品中,27種元素的加標(biāo)回收率范圍為89.2%~109.7%,RSD范圍為0.5%~9.1%。說(shuō)明該方法準(zhǔn)確可靠,能夠滿(mǎn)足茶葉中多種元素測(cè)定的要求。
2.4 樣品測(cè)定結(jié)果
依據(jù)本方法,測(cè)定了9批市售刺五加茶葉中27種元素的含量,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。從表中可知,不同廠(chǎng)家的刺五加茶中無(wú)機(jī)元素含量的差異較大。其中K、Ca、Mg含量較高,微量元素Mn、Na、B、Ti、Cu、Zn、Ba、Sr含量次之,重金屬元素Pb、As、Hg、Cr、Cd含量均較低。
3 結(jié)論
本研究采用ICP-MS法測(cè)定了刺五加茶中Ca、K、Mg、Na、Al、Fe、 Sr、 B、Ba、Cu、Mn、Ti、Zn、As、Cd、Co、Cr、Ni、Pb、Se、Tl、V、Mo、Sn、Sb、Hg、I等27種元素的含量。與原子吸收法等常用方法相比[3],本方法簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、靈敏度高、重現(xiàn)性好,可同時(shí)測(cè)定刺五加茶樣品中多種無(wú)機(jī)元素,可用于茶葉的營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)、質(zhì)量控制和安全評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn):
[1] 董文婷,霍金海,張海燕,等.刺五加葉的藥理作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015(23):220-223.
[2] 房津竹,劉妍慧,祁黎明,等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定茶葉中17種無(wú)機(jī)元素[J],湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(6):1465-1468.
[3] 高月明.微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定刺五加茶中鉛[J],醫(yī)藥前沿,2012(29):314-315.