李利華,宋鳳敏
(陜西理工大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西 漢中 723000)
天然香辛料調(diào)味品是指在食品烹飪加工過(guò)程中添加的一類具有刺激性氣味的芳香植物的干燥粉末或精油,它們具有強(qiáng)烈的呈味、呈香作用,不僅能夠改善食物的風(fēng)味,增加人們的食欲,還具有一定的防腐抑菌、營(yíng)養(yǎng)保健功能[1,2]。市售的常用天然香辛料調(diào)味品大約有四五十種,主要包括:花椒、胡椒、辣椒、草果、茴香、桂皮、香葉、孜然、砂姜、良姜、白豆蔻等,多數(shù)以數(shù)種或數(shù)十種調(diào)配使用,使食物香味更濃郁、風(fēng)味更獨(dú)特。
近年來(lái),由于受到環(huán)境的污染,食品中重金屬殘留引起人們的高度關(guān)注。天然香辛料調(diào)味品在生產(chǎn)、加工過(guò)程中可能受重金屬的污染,而重金屬含量是否超標(biāo)是衡量其品質(zhì)和影響其銷售的重要指標(biāo)[3]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,砷、汞是植物類食物和中藥材中超標(biāo)最多的重金屬,直接威脅人體健康[4,5]。而有關(guān)天然香辛料調(diào)味品中重金屬砷、汞含量的測(cè)定報(bào)道較少;硒是人體必需的14種微量元素之一,具有增強(qiáng)人體免疫和預(yù)防癌的癥功效,被醫(yī)學(xué)界和營(yíng)養(yǎng)學(xué)界譽(yù)為“生命火種”[6,7]。本研究采用原子熒光光譜法同時(shí)測(cè)定了市售的6種天然香辛料調(diào)味品中的重金屬砷、汞和人體必需的元素硒的含量,皆在為天然香辛料調(diào)味品的質(zhì)量控制和進(jìn)一步深加工提供了一定的參考依據(jù)。
花椒、八角、桂皮、胡椒、小茴香、草果:購(gòu)于漢中市大藥房,將6種天然香辛料調(diào)味品分別用超純水洗凈,烘干,粉碎,置于密閉容器中備用。
砷、汞、硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心,濃度均為1000 μg/mL,測(cè)定前根據(jù)需求逐級(jí)稀釋成一定的濃度梯度;鹽酸、硝酸、高氯酸、雙氧水、硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸等:均為國(guó)產(chǎn)優(yōu)級(jí)純;實(shí)驗(yàn)用水為超純水;所用容器均在10% HNO3中浸泡12 h,并用超純水沖洗,烘干備用。
AFS-930原子熒光光度計(jì) 北京吉天儀器有限公司;AB-200L電子天平 北京賽多利斯儀器公司;智能一體化超純水系統(tǒng) 賽默飛世爾科技公司。
1.2.1 儀器工作條件
對(duì)儀器的工作條件優(yōu)化選擇,確定的最佳工作參數(shù)見表1。
表1 儀器工作參數(shù)Table 1 Instrument working parameters
1.2.2 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線
配制濃度梯度為0,0.25,0.5,1.0,5.0,10.0 μg/L的砷、汞、硒混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照表1的儀器工作參數(shù)條件上機(jī)測(cè)試,以熒光值(I)為縱坐標(biāo),混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(C)為橫坐標(biāo),得到砷、汞、硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及相關(guān)系數(shù)。分別用試劑空白溶液上機(jī)連續(xù)測(cè)定11次,以3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算砷、汞、硒的檢出限,結(jié)果見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Table 2 Standard curves'linear equations,coefficients and detection limits
由表2可知,砷、汞、硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程相關(guān)性較好,各元素的檢出限在0.02~0.03 μg/L之間,符合檢測(cè)要求。
1.2.3 樣品的消解
準(zhǔn)確稱取6種天然香辛料調(diào)味品試樣各1.50 g于錐形瓶中,按照4∶1加入硝酸和高氯酸共40 mL,再加入雙氧水3 mL,搖勻蓋上表面皿,放入通風(fēng)柜靜置24 h;于電熱板上加熱消解,溫度控制在130~160 ℃,待錐形瓶中黃煙冒盡,再繼續(xù)加熱直至冒白煙,且錐形瓶?jī)?nèi)為無(wú)色或淺黃色透明液體,取下錐形瓶冷卻,用超純水將消解液定容于25 mL容量瓶中,并按同法做空白對(duì)照試驗(yàn)。
1.2.4 樣品含量的測(cè)定及回收率、精密度的測(cè)定
精密移取6種試樣消解液各5.00 mL于6支50 mL容量瓶中,依次加入各50% HCl溶液2.00 mL、 50 g/L硫脲-抗壞血酸溶液3.00 mL,用超純水定容至刻度線,搖勻,待測(cè)砷,平行5份試樣,結(jié)果取平均值。
精密移取6種試樣消解液各5.00 mL于6支50 mL容量瓶中,分別加入50% HCl溶液2.00 mL,用超純水定容至刻線,搖勻,待測(cè)汞,平行5份試樣,結(jié)果取平均值。
精密移取6種天然香辛料調(diào)味品消解液各5.00 mL于6支50 mL容量瓶中,依次加入各加50% HCl溶液2.00 mL,100 g/L鐵氰化鉀溶液2.00 mL,用超純水定容至刻線,搖勻,待測(cè)硒,平行5份試樣,結(jié)果取平均值。
根據(jù)各試樣中砷、汞、硒含量的測(cè)定結(jié)果,按照標(biāo)準(zhǔn)加入法向已知含量的各試樣溶液中分別加入一定量的砷、汞、硒標(biāo)準(zhǔn)溶液[8],測(cè)定各元素的回收率,同一試樣平行測(cè)定5次,計(jì)算RSD值,檢驗(yàn)砷、汞、硒含量測(cè)定方法的準(zhǔn)確性。
6種天然香辛料調(diào)味品試樣中砷測(cè)定結(jié)果見表3。
表3 6種天然香辛料調(diào)味品中砷含量測(cè)定結(jié)果(n=5)Table 3 Determination of arsenic in six natural spice condiments(n=5)
由表3可知,6種天然香辛料調(diào)味品試樣中均檢測(cè)出砷,砷含量最大的為花椒,其含量為0.0406 μg/g,砷含量最小的為草果,其含量為0.0275 μg/g,各調(diào)味品中砷含量有一定差異;該方法的加標(biāo)回收率介于96.9%~106.3%之間,RSD≤3.47%,表明該測(cè)量方法準(zhǔn)確,精密度好。
6種天然香辛料調(diào)味品試樣中汞測(cè)定結(jié)果見表4。
表4 6種天然香辛料調(diào)味品中汞含量 測(cè)定結(jié)果(n=5)Table 4 Determination of mercury in six natural spice condiments(n=5)
由表4可知,6種天然香辛料調(diào)味品試樣中均檢測(cè)出汞,其中小茴香中汞含量最高,為0.0609 μg/g;桂皮中汞含量最低,為0.0406 μg/g,該方法的加標(biāo)回收率介于97.8%~102.8%之間,RSD≤4.09%,表明該測(cè)量方法可靠,數(shù)據(jù)重復(fù)性好。
6種天然香辛料調(diào)味品試樣中硒測(cè)定結(jié)果見表5。
表5 6種天然香辛料調(diào)味品中硒含量 測(cè)定結(jié)果(n=5)Table 5 Determination of selenium in six natural spice condiments(n=5)
由表5可知,6種天然香辛料調(diào)味品中硒含量差異不大,介于0.0205~0.0263 μg/g之間,硒含量最高的為花椒,其含量為0.0263 μg/g;硒含量最小的為草果,其含量為0.0205 μg/g,該方法的加標(biāo)回收率介于95.7%~103.5%之間,RSD≤4.20%,說(shuō)明該測(cè)量方法準(zhǔn)確度好,結(jié)果符合要求。
本研究利用原子熒光光譜法測(cè)定了市售的6種常用天然香辛料調(diào)味品:花椒、胡椒、八角、小茴香、草果、桂皮中的砷、汞、硒含量。測(cè)定結(jié)果表明:6種天然香辛料調(diào)味品中均檢測(cè)出砷、汞、硒;各調(diào)味品中砷含量測(cè)定值介于0.02~0.04 μg/g之間,砷測(cè)定值最大的為花椒,其含量為0.0406 μg/g,最小的為草果,其含量0.0275 μg/g;各調(diào)味中品汞含量測(cè)定值介于0.04~0.06 μg/g之間,汞測(cè)定值最大的為小茴香,其含量為0.0609 μg/g,最小的為桂皮,其含量為0.0406 μg/g;各調(diào)味品中硒含量差異不大,介于0.020~0.026 μg/g 之間,硒測(cè)定值最大的為花椒,其含量為0.0263 μg/g,最小的為草果,其含量為0.0205 μg/g;3種元素的加標(biāo)回收率均介于95.7%~106.3%,RSD(n=5)≤4.20%,表明該實(shí)驗(yàn)采用的砷、汞、硒含量測(cè)定方法穩(wěn)定,數(shù)據(jù)重復(fù)性好,可應(yīng)用于天然香辛料調(diào)味品工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中砷、汞、硒的質(zhì)量監(jiān)控。
我國(guó)食品重金屬殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(2014年)規(guī)定:砷限量為0.2 mg/kg[9],汞限量為0.1 mg/kg[10];本實(shí)驗(yàn)的6種天然香辛料調(diào)味品均檢測(cè)出砷、汞,其含量在食品衛(wèi)生國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安全范圍內(nèi),這可能與其生長(zhǎng)的土壤環(huán)境和各調(diào)味品對(duì)環(huán)境中重金屬的富集程度有關(guān);硒元素是人體必需且不能自身合成的元素,適當(dāng)補(bǔ)硒有益人體健康,6種天然香辛料調(diào)味品中均檢測(cè)出痕量硒,經(jīng)常食用對(duì)人體有一定的營(yíng)養(yǎng)保健功效。