肖湘滇,孫 晶,李桂香
(曲靖醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,云南 曲靖 655000)
黃毛草莓FragarianilgerrensisSchlecht,云南民間也叫白藨、白脬、白泡兒、白地泡、白蒲草等,系薔薇科(Rosaceae)草莓屬(Fragaria)植物[1]。黃毛草莓野生資源豐富,云貴高原是天然野生草莓的基因庫。《中國植物志》[2]記載,黃毛草莓是云南野生草莓的優(yōu)勢種,其鮮果白色或略帶粉紅色,果實(shí)半圓球形,種子紅色,細(xì)小,凹陷;具有獨(dú)特的蜜桃香味[3]。王建輝等[4]利用野生黃毛草莓進(jìn)行了草莓香味改良研究,得到的改良品種具有更好的商業(yè)價值。據(jù)文獻(xiàn)[5]報道,黃毛草莓味苦,性涼,有清熱解毒、續(xù)筋接骨、清熱化痰的作用。本文依據(jù)云南馳宏鋅鍺股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CHQJJ J3190-2013,采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)[6]測定云南野生黃毛草莓鮮果中的11種微量礦物質(zhì)元素,結(jié)果顯示該方法樣品前處理簡單,無需特殊儀器設(shè)備,可直接同時測定黃毛草莓鮮果中11種微量礦物質(zhì)的含量。所建立的方法準(zhǔn)確度高、精密度好、測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小,實(shí)現(xiàn)了黃毛草莓鮮果中多種微量礦物質(zhì)的快速測定,可為云南野生黃毛草莓鮮果的質(zhì)量評價及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供科學(xué)依據(jù)。
電感耦合等離子發(fā)射光譜儀:美國Thermo Elemental公司IRIS Intrepid II 。鋁、鈣、鎂、鋅、鐵、硅、銅、鉛、銻、鎘、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液:國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院配制,單元素標(biāo)準(zhǔn)液100 μg/mL。氟化銨:250 g/L;硝酸:ρ=1.42 g/mL,GR;鹽酸:ρ=1.18 g/mL,GR;高氯酸:AR;氫氧化鉀:AR;純水:去離子水(電阻率18.5MΩ·cm);氬氣:鋼瓶氣,純度99.99%。
1.2.1 硝酸加高氯酸分解 稱取試樣2.000 0 g于150 mL燒杯中,加入氟化銨溶液1~2 mL,加入20 mL硝酸,于中溫電爐上加熱分解2~3 min,在微沸狀態(tài)下加入高氯酸5 mL繼續(xù)分解至冒濃煙以氧化其中的有機(jī)物質(zhì)。待溶液清亮后繼續(xù)低溫蒸發(fā)至體積剩約2 mL時取下,加入(1+1)的鹽酸10~15 mL溶解鹽類,冷卻至室溫,移入100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻后于ICP-AES上進(jìn)行測定。
1.2.2 堿熔分解 稱取試樣2.000 0 g于50 mL銀坩堝中,加入氫氧化鉀3~4 g,放入箱式電阻爐中,升溫至700 ℃,熔融10~15 min,取出沿坩堝壁冷卻此溶液,置于300 mL燒杯中,蓋上表面皿,用熱水浸取,用熱鹽酸(1+4)溶液洗凈坩堝并繼續(xù)用(1+4)熱鹽酸將杯中溶液中和至清亮,煮沸,取下流水冷卻,轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用(2+98)鹽酸稀釋至刻度,搖勻后于ICP-AES上進(jìn)行測定。
按照表1將Al、Ca、Mg、Zn、Fe、Si、Cu、Pb、Sb、Cd、As標(biāo)準(zhǔn)溶液分取于500 mL燒杯中,加入高氯酸5 mL,置于中溫電爐上加熱冒煙至2~3 mL時取下,加(1+1)硝酸15 mL煮沸,取下冷卻,用水定容于100 mL容量瓶中配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。按照選定的工作條件繪制工作曲線,將溶液Std 0作為空白,利用工作曲線測定樣品中的Al、Ca、Mg、Zn、Fe、Si、Cu、Pb、Sb、Cd、As礦物質(zhì)元素的濃度。結(jié)果見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 (μg/mL)
美國Thermo Elemental公司IRIS Intrepid II ICP-AES(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀);帶有TEVA分析軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);CID檢測器,可拆卸石英炬管,旋流霧化室,同心霧化器。工作氣體為分析氬氣(體積分?jǐn)?shù)99.99%)。工作條件見表2。
表2 光譜儀工作參數(shù)
由于樣品中各分析元素受高頻等離子的激發(fā)會產(chǎn)生上萬條譜線,因而要分析某個元素,就必須確定該元素的分析譜線。儀器譜線庫中擁有2萬多條譜線及其強(qiáng)度、干擾等各種信息,每種元素可選的分析線較多。根據(jù)儀器推薦的檢測元素首選第一靈敏線,利用TEVA軟件中的譜線檢查功能,檢查分析譜線有無干擾。綜合考慮譜線干擾、左右背景、靈敏度以及信噪比等因素,選擇各元素的分析線見表3。
采用ICP-AES測定時,主要干擾因素是光譜干擾,為了很好地發(fā)揮檢測效果,需要選擇合適的譜線和采用背景扣除的方法來消除光譜干擾。由于黃毛草莓鮮果中含有的金屬離子濃度都很低,通過對樣品進(jìn)行測定,確定其基體效應(yīng)的影響很?。环謩e測定空白溶液和被分析溶液,利用分析軟件中的Subarray功能,觀察11種金屬元素的峰值圖像,確定了恰當(dāng)?shù)谋尘靶Uc(diǎn)。見表4。
表3 各檢測元素的分析譜線
表4 背景扣除點(diǎn) (nm)
扣除背景后,譜峰之間沒有明顯干擾,可同時進(jìn)行測定。
酸效應(yīng)通常以有酸時的譜線強(qiáng)度和無酸時(純水溶液)的譜線強(qiáng)度的比值來表示。由于樣品黏度或密度等物理性質(zhì)不同,會影響溶液進(jìn)樣量、霧化效率等,并最終影響譜線強(qiáng)度;所以在樣品溶解過程中常加入無機(jī)酸,根據(jù)研究表明,鹽酸對譜線強(qiáng)度的影響較低,并且隨酸度的增加譜線強(qiáng)度呈明顯降低的趨勢。所以,根據(jù)樣品性質(zhì)及其中金屬離子的特點(diǎn),選用鹽酸溶樣品,并考察不同濃度鹽酸對測定結(jié)果的影響。
表5 不同酸度對待測雜質(zhì)元素譜線強(qiáng)度的影響
由表5可見,不同酸度對應(yīng)的I酸/I水值隨酸度增加大體呈下降趨勢,并且在酸度小于15%時較為明顯。為了保證樣品不發(fā)生水解,溶液必須具有一定的酸度,依據(jù)本實(shí)驗(yàn)考察結(jié)果,選擇2%的鹽酸濃度作為酸效應(yīng)。
為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性和精密度,進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。黃毛草莓鮮果樣品(樣品中人工加入Al、Ca、Mg、Zn、Fe、Si、Cu、Pb、Sb、Cd、As)進(jìn)行了11次測定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。加標(biāo)回收率在97.62%~100.90%之間,標(biāo)準(zhǔn)相對偏差小于2.32%,表明該方法準(zhǔn)確度高、精密度好。
表6 方法的精密度和回收率
將1號、2號和3號黃毛草莓鮮果樣品按“1.2”的方法處理后所得樣品溶液分別采用ICP-AES法和化學(xué)分析法進(jìn)行測定。測試結(jié)果見表7。
表7 樣品分析結(jié)果
由表7可以看出,采用ICP-AES法與化學(xué)分析法的測定結(jié)果相吻合。
本試驗(yàn)將黃毛草莓鮮果樣品以硝酸、高氯酸分解或以氫氧化鉀熔融分解,用鹽酸酸化,采用ICP-AES直接測定,通過選取合適的待測元素譜線,可同時測定黃毛草莓鮮果中Al、Ca、Mg、Zn、Fe、Si、Cu、Pb、Sb、Cd、As 11種微量礦物質(zhì)元素的含量。該方法樣品前處理簡單,無需特殊儀器設(shè)備,方法有較好的檢出限,準(zhǔn)確度高、精密度好,測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差?。粚?shí)現(xiàn)了黃毛草莓鮮果中11種微量礦物質(zhì)元素的快速測定。