超聲波輔助提取-懸浮液進(jìn)樣-FAAS測(cè)定銀杏葉中微量元素

林建原，胡侃侃，顧龍飛

(浙江萬(wàn)里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院，浙江 寧波 315100)

超聲波輔助提取-懸浮液進(jìn)樣-FAAS測(cè)定銀杏葉中微量元素

林建原，胡侃侃，顧龍飛

(浙江萬(wàn)里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院，浙江 寧波 315100)

將超聲波輔助提取與懸浮液進(jìn)樣技術(shù)相結(jié)合，采用火焰原子吸收光譜法(FAAS)測(cè)定銀杏葉中的微量元素的含量。在最佳儀器條件下對(duì)介質(zhì)的影響、化學(xué)干擾、超聲波時(shí)間、檢測(cè)限及加標(biāo)回收率進(jìn)行考察。結(jié)果表明：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2.2%，回收率97.8%～104%。方法簡(jiǎn)便、快速，可用于銀杏葉中批量微量元素的準(zhǔn)確測(cè)定。

懸浮液進(jìn)樣；超聲波輔助提??；火焰原子吸收光譜法；微量元素；銀杏葉

銀杏葉為銀杏科植物銀杏的樹(shù)葉，有活血化瘀止痛、養(yǎng)心益腦、通脈等藥用價(jià)值。銀杏葉中鈣、鎂、鉀等微量元素含量豐富，對(duì)人體健康有著積極的作用。傳統(tǒng)的植物樣品前處理常采用濕法消化和干法消化法，過(guò)程溶劑耗量大、處理時(shí)間長(zhǎng)、效率低[1]。將超聲波輔助提取-懸浮液進(jìn)樣與火焰原子吸收光譜法相結(jié)合，能有效克服樣品前處理繁瑣的缺點(diǎn)，可快速批量測(cè)定樣品中的微量元素[2]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

配制銅、鋅、鐵、鉀、鎂、鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/mL)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。使用時(shí)分別稀釋成10μg/mL標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；0.3%氯化銫溶液：稱(chēng)取0.3g CsCl于100mL去二次蒸餾水中配制成0.3%的溶液；0.1%瓊脂溶液：取1g瓊脂于1L燒杯中，加二次蒸餾水約1L，浸泡過(guò)夜，加熱至沸，維持微沸直至溶液透明，冷卻，量取體積，補(bǔ)加水至1L，再加熱至沸，冷卻后即可用；50g/L氯化鍶溶液。

1.2 儀器與設(shè)備

WM-2H型無(wú)油氣體壓縮機(jī) 天津市醫(yī)療器械二廠；KQ-250DB 型數(shù)顯超聲波清洗器 昆山超聲儀器有限公司；3510原子吸收光度計(jì) 安捷倫科技上海分析儀器有限公司；銅、鋅、鐵、鉀、鎂、鈣空心陰極燈 上海電光器件有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集

所有樣品均采自不同地點(diǎn)的銀杏樹(shù)，銀杏葉均布點(diǎn)采樣，然后組成平均樣本。

1.3.2 樣品預(yù)處理

將銀杏葉用水洗凈，于80～90℃烘干、粉碎、過(guò)100目篩，干燥容器中保存。

1.3.3 樣品的配制

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g過(guò)篩后的樣品于25mL比色管中，加入少量0.1%瓊脂溶液，振動(dòng)使樣品潤(rùn)濕并浮起，用0.1%瓊脂溶液定容，超聲攪拌振動(dòng)25min，均勻相樣品懸浮液，懸浮液能穩(wěn)定4～5h。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制

取5個(gè)25mL容量瓶，依次加入稀釋后的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入瓊脂溶液5mL，定容，同時(shí)做空白。在儀器最佳工作條件下測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以吸光度對(duì)元素濃度作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)表明，在選定的工作曲線范圍內(nèi)各元素線性關(guān)系良好。

表1 線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)Table 1 Linear regression equations and their correlation coefficients for quantifying six trace elements

1.3.5 樣品分析

取1.1節(jié)配制樣品懸浮液5.00mL于25mL容量瓶中，加瓊脂溶液5mL，加水定容，超聲攪拌振動(dòng)25min，同時(shí)做空白溶液。此外，測(cè)定Ca、Mg時(shí)，需加入氯化鍶溶液2mL以消除化學(xué)干擾[3]，空白溶液為25mL溶液中含瓊脂溶液5.00mL及0.3%氯化銫溶液2mL。在儀器最佳條件下記錄吸光度。用Excel作圖分析，求出各元素的含量。

1.3.6 正交試驗(yàn)

對(duì)吸光度影響最大的燈電流、乙炔流量、空氣流量三因素進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)[4-5]。選擇L9(34)正交表，繪制因素水平表(表2)。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels in the orthogonal array design

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)分析

表3 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Orthogonal array design matrix and experimental results

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果分析Table 4 Range analysis for the determination results of six trace elements with various FAAS working parameters

試驗(yàn)結(jié)果直觀分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

從表4極差值可知，7種元素的最優(yōu)儀器工作條件分別為：銅燈電流4.0mA，乙炔流量2.0L/min，空氣流量6.0L/min；鋅燈電流3.0mA，乙炔流量1.0L/min，空氣流量6.0L/min；鐵的燈電流3.0mA，乙炔流量1.5 L/min，空氣流量6.0L/min；鉀的燈電流4.0mA，乙炔流量1.0L/min,空氣流量7.0L/min；鎂燈電流5.0mA，乙炔流量1.5L/min，空氣流量6.0L/min；鈣的燈電流5.0mA，乙炔流量1.5L/min，空氣流量6.0L/min。

2.2 介質(zhì)影響

本實(shí)驗(yàn)選擇的試液介質(zhì)為瓊脂溶液[6-7]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，介質(zhì)對(duì)被測(cè)元素有影響，介質(zhì)影響溶液的黏度、表面

張力從而改變吸樣速率，改變?cè)踊?。?.3.3節(jié)配制5份懸浮液，其中0.1%瓊脂的加入量分別為1、3、5、8、10mL，測(cè)得其穩(wěn)定時(shí)間依次為20、38、60、70、80min?？紤]試液黏度應(yīng)適中，穩(wěn)定時(shí)間在30min以上即可，試驗(yàn)選擇加入5mL瓊脂為宜。

2.3 超聲波處理時(shí)間的影響

稱(chēng)取樣品1.0g于25mL容量瓶中，加瓊脂溶液5.00mL，加水定容。選擇時(shí)間分別為5、10 、15、20、25、30min 進(jìn)行超聲波萃取，按含量測(cè)定方法測(cè)定吸光度。結(jié)果表明，隨著超聲波提取時(shí)間的加長(zhǎng)，各元素的吸光度不斷增加，到25min時(shí)接近最高值。

2.4 化學(xué)干擾

鋁、硅、磷對(duì)鈣、鎂的測(cè)定存在化學(xué)干擾[7]，其干擾可通過(guò)加入釋放劑氧化鑭或氯化鍶消除。按1.3.5節(jié)方法測(cè)定鈣和鎂元素的吸光度。結(jié)果表明，加入50g/L的SrCl2溶液1.5～2.5mL時(shí)，懸浮液的吸光度達(dá)到最大且穩(wěn)定。本實(shí)驗(yàn)選擇加入量為2.00mL。

樣品中鉀有電離干擾，加入更易電離的CsCl可抑制鉀的電離[8]。稱(chēng)取1.0g樣品，測(cè)定鉀的吸光度。結(jié)果表明，加入0.3% CsCl 2.0mL以上時(shí)鉀的吸光度較大且穩(wěn)定，說(shuō)明其電離干擾已消除。本實(shí)驗(yàn)選擇加入2.0mL為宜。

2.5 檢測(cè)限

配制20個(gè)空白溶液，噴入火焰，按自動(dòng)調(diào)零鍵，在各元素各自的測(cè)定條件記錄積分5s的吸光度，求出其標(biāo)準(zhǔn)偏差R，由標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率S，求得檢測(cè)限C=3R/S。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 檢測(cè)限測(cè)定結(jié)果Table 5 Results of detection limits

2.6 樣品回收率

在最佳試驗(yàn)工作條件下，分別加入一定質(zhì)量濃度的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)各微量元素的回收率進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算其回收率，結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知，該方法測(cè)定銀杏葉中微量元素的回收率范圍在97.8%～104%之間，共存元素間相互干擾較小，測(cè)定結(jié)果較好。

表6 回收率實(shí)驗(yàn)Table 6 Results of recovery experiments

2.7 樣品測(cè)定結(jié)果

表7 樣品測(cè)定結(jié)果(n=7)Table 7 Determination of trace elements in each sample (n=7)

通過(guò)對(duì)銀杏葉中各微量元素的含量測(cè)定結(jié)果表明(表7)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤2.2%。本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

3 結(jié) 論

超聲波輔助提取-懸浮液進(jìn)樣-火焰原子吸收光譜法具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法檢測(cè)限低，準(zhǔn)確度高，加標(biāo)回收率在97.8%～104%，可用于銀杏葉中批量微量元素的快速測(cè)定。

[1]劉立行, 沈春玉, 趙崇峰. 非完全消化-懸浮液進(jìn)樣-火焰原子光譜法測(cè)定蘑菇中的鉀、鎂、鋅[J]. 分析試驗(yàn)室, 2002, 21(3): 58-60.

[2]章維波, 葉鵬, 林建原. 超聲波攪拌-懸浮液進(jìn)樣-FAAS測(cè)定海產(chǎn)品中微量元素[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 2008, 24(6): 43-44.

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Determination of Trace Elements in Ginkgo Leaves by Flame Atomic Absorption Spectrometry Coupled with Suspension Injection and Ultrasound-assisted Extraction

LIN Jian-yuan，HU Kan-kan，GU Long-fei
(College of Biological and Environmental Science, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China)

Flame atomic absorption spectrometry (FAAS) coupled with ultrasound-assisted extraction and suspension sample injection was used to determine the contents of trace elements in ginkgo leaves. FAAS working parameters, suspension medium and length of ultrasonic treatment time were optimized and the eliminating effect of SrCl2 addition on the disturbance from Al, Si and P was evaluated. Meanwhile, two analytical figures of merit, namely limit of detection and spike recovery, were characterized. The relative standard deviation of each element was less than 2.2% and recovery rate of each sample was in the range of 97.8% to 104%. The method is simple, rapid and accurate and consequently, provides a promising method for the determination of trace elements in ginkgo leaves.

suspension sample injection；ultrasound-assisted extraction；flame atomic absorption spectrometry；trace element；ginkgo leaf

O657.39

A

1002-6630(2010)18-0275-03

2010-01-31

浙江省科技廳項(xiàng)目(2009C35011)

林建原(1965—)，女，副教授，主要從事天然產(chǎn)物的提取及儀器分析研究。E-mail：linjianyuan@yahoo.com.cn