[摘要]文章采用高效液相色譜法,對(duì)廣東煲湯藥材中鎳、銅、錫、鉛、鎘、汞六種重金屬元素量及其在老火靚湯中的分布情況進(jìn)行研究,為廣東老火靚湯的食用安全評(píng)價(jià)提供參考。
[關(guān)鍵詞]食用煲湯藥材;重金屬;測(cè)定
[作者簡(jiǎn)介]何偉聰,廣州市番禺質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所,廣東廣州,511400
[中圖分類號(hào)] TS207.5+1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-7723(2009)04-0027-0003
一、引言
食品中重金屬元素殘留的安全問題日益受到人們的重視。由于這些煲湯藥材在廣東食用廣泛,且經(jīng)常直接與食物混合食用,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到人們的健康安全,因此需要在注重其保健功效的同時(shí),對(duì)這些煲湯藥材中的重金屬含量進(jìn)行分析研究。
當(dāng)前食品中金屬元素分析較為先進(jìn)的方法以光譜分析為主,如原子吸收光譜法(FAAS、GAAS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP)、原子熒光法(AFS)、ICP-MS 聯(lián)用、流動(dòng)注射-原子吸收法聯(lián)用等。近幾年來(lái)高效液相色譜法(HPLC)在無(wú)機(jī)分析中的應(yīng)用研究取得了迅速發(fā)展,痕量金屬離子與有機(jī)試劑形成穩(wěn)定的有色衍生物,再利用高效液相色譜分離,紫外-可見光度檢測(cè)器測(cè)定金屬離子,可以實(shí)現(xiàn)多種金屬離子直接分離,簡(jiǎn)單快速。另外,高效液相色譜法還具有固定相和流動(dòng)相種類多、可供選擇的參數(shù)多等特點(diǎn)。
二、材料與方法
(一)材料與處理
五指毛桃、雞骨草、海底椰和土茯苓均購(gòu)于廣州市藥材公司,每種藥材2kg 經(jīng)低溫(60℃)干燥12h 后,取50g粉碎,過60目篩,分別置于隔氣塑料袋中待用;再分別稱取20g上述干燥藥材,加500 ml重蒸水,模擬老火靚湯制作條件,大火煮開后,小火保持微沸狀態(tài)4 h,之后將湯底(煲煮后的藥材)取出,低溫(60℃)干燥24h,粉碎后過篩待用。
(二)試劑與儀器
四- (對(duì)氨基苯基)-卟啉 Sigma 公司;甲醇(色譜純) Merck公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析或色譜純。
1100系列高效液相色譜儀(配自動(dòng)進(jìn)樣器,檢測(cè)器為光電二極管矩陣式紫外檢測(cè)器) Agilent公司;預(yù)柱為Security Guard C18 柱(4mm×2.0mm,5μm) 美國(guó)Phenomenex公司;色譜柱為AlltimaC18 柱(2.1×150mm,5μm)美國(guó)Alletch公司。
(三)微波消解條件
準(zhǔn)確吸取0.2g的干燥藥材粉末,置于聚四氟乙烯溶樣杯中,加入濃硝酸2ml、高氯酸0.5ml,室溫下放置2h進(jìn)行預(yù)反應(yīng),然后0.5MPa壓力下微波消化3min,冷卻后開啟消解罐,將聚四氟乙烯溶樣杯置于電熱板上加熱,以趕盡NO2 和過剩的HNO3,冷卻后加入20ml重蒸水熔解,并全部轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,用重蒸水定容,稀釋一定倍數(shù)后,待測(cè)定;上述實(shí)驗(yàn)樣品處理均設(shè)4 組重復(fù)。
(四)柱前衍生化條件
準(zhǔn)確量取2ml的鎳、銅、錫、鉛、鎘、汞六種重金屬元素標(biāo)樣或樣品消化液于50ml 棕色容量瓶中,加入1.0×10-3mol/L四-(對(duì)氨基苯基)-卟啉 (T4-APP) 溶液2ml,pH 10.0的硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液5ml,2% TritonX-100 溶液2 ml,用水稀釋到近刻度,于沸水浴中加熱15min,流水冷卻,定容至50ml;再將反應(yīng)完畢的顯色液以10ml/min的流速通過ZORBAX RP-18固相萃取小柱,富集完后以2.0ml四氫呋喃洗脫(流速為10ml/min),洗脫液以高純氮吹至0.6ml,以甲醇定容到1.0ml,用0.45μm針頭過濾器過濾,進(jìn)樣5 . 0μl 分析。
(五)色譜條件
美國(guó)Agilent 公司高效液相色譜儀(1100系列四元泵,自動(dòng)進(jìn)樣器,DAD檢測(cè)器),預(yù)柱為Security GuardC18柱,色譜柱為Alltima C18柱;流動(dòng)相為甲醇- 四氫呋喃(92/8)內(nèi)含0.05mol/L pH10.0四氫吡咯-醋酸緩沖溶液,進(jìn)樣體積為5.0μl,流速為1.0ml/min,由二極管矩陣檢測(cè)器所記錄光譜圖可知:Ni、C u、S n、P b、Cd 和Hg的T4-APP絡(luò)合物最大吸收波長(zhǎng)均在430~450nm附近。因此,本實(shí)驗(yàn)標(biāo)樣和樣品的測(cè)定條件均選定在440nm波長(zhǎng)處。
(六)數(shù)據(jù)分析
采用SAS 8.12,結(jié)果以Mean±SD表示。
三、結(jié)果與分析
(一)工作曲線及其檢測(cè)限
分別配制濃度為1、1 0、5 0、1 0 0、2 0 0和500μg/L的六種金屬離子對(duì)照品溶液,按上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行衍生化顯色后進(jìn)樣分析,根據(jù)金屬離子各濃度的峰面積可得工作曲線;當(dāng)調(diào)整進(jìn)樣量為10μl時(shí),根據(jù)信噪比S/N=3,計(jì)算得各組份的檢測(cè)限。該方法對(duì)六種重金屬元素的檢測(cè)限均可達(dá)到5ng/L以下,其線性范圍可控制在0.1~1200μg/L 范圍內(nèi),表現(xiàn)出較好的專一性和靈敏度,結(jié)果如表1所示。
(二)煲湯藥材中六種重金屬元素含量
四種藥材中均含有一定量的重金屬元素(見表2),這四種藥材中的重金屬含量相近,基本沒有明顯差異;其中銅含量最高,范圍為12.96~37.28μg/g;而汞的含量最低,為0.07~0.73μg/g;其他元素,鎳的含量為2.39~4.21μg/g;錫的含量為0.69~3.69μg/g;鉛的含量為0.37~4.14μg/g;鎘的含量為0.97~1.36μg/g;特別是土茯苓中含有較高的銅元素,且其所含的錫、鉛和汞明顯低于其他三種藥材。但是這四種藥材所含的銅和鎘元素稍微超過國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),藥材中有害微量元素含量主要取決于栽培的土壤、空氣和水,其中工業(yè)“三廢”的污染及地質(zhì)有害元素背景是其中最重要的因素。這一情況應(yīng)在今后的食品安全監(jiān)控中得到足夠重視。
(三)煲湯后湯底重金屬元素含量
煲湯之后湯底的重金屬元素含量及其殘留比例如表3 所示。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間煲煎之后,藥材中所含的重金屬元素逐漸溶入老火靚湯中,僅有部分殘留在湯底之中。其中鎘(Cd)的殘留量最高,達(dá)63.97%~76.32%,而銅(Cu)的殘留量最低,僅為26.56%~36.67%,藥材中高含量的銅元素經(jīng)過高溫煲煮后約有70% 轉(zhuǎn)移老火靚湯中,但鎘元素僅有30% 左右轉(zhuǎn)移。土茯苓中的錫、鉛和汞元素由于含量較低,因此較少被溶出,導(dǎo)致其殘留比例最高。
四、結(jié)語(yǔ)
本實(shí)驗(yàn)以T4-APP 為柱前衍生試劑,采用高效液相色譜法對(duì)煲制老火靚湯的四種常用藥材(五指毛桃、雞骨草、海底椰和土茯苓) 中的鎳、銅、錫、鉛、鎘、汞六種重金屬元素含量及其湯中的分布狀態(tài)進(jìn)行快速分離和測(cè)定。結(jié)果表明,該方法可以快速高效地通過分離這六種金屬元素的衍生物,從而實(shí)現(xiàn)多種金屬離子直接分離,并且該方法對(duì)這些痕量元素還具有檢測(cè)限低和專一性高的優(yōu)點(diǎn)。
這四種藥材及溶入老火靚湯中的鉛、汞等危害較大的重金屬的含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這表明傳統(tǒng)老火靚湯所采用的這四種藥材可以安全地食用。在藥材煲煮過程中,六種金屬元素(鎳、銅、錫、鎘、鉛和汞) 按一定的比例溶入湯中,這些重金屬元素在湯底中的殘留比例也相近。
但是檢測(cè)發(fā)現(xiàn),四種藥材中均有高含量的銅元素存在。中藥所含的微量元素是體現(xiàn)中藥功效的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一,中草藥中除了有機(jī)類有效成分外,微量元素的治療作用亦得到了人們的高度重視;這些微量元素具有多方面的生理功能,盡管在人體內(nèi)含量甚微,但對(duì)人體健康起著重要作用。因此,這些煲湯藥材中的高含量銅元素具有怎樣的功效,是否涉及到消費(fèi)者的食用安全,仍需進(jìn)一步的調(diào)查和研究。