用ICP-AES測(cè)定蜂蜜中硒元素

程慶龍，宮 葵

（1. 遼寧職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)部，遼寧 鐵嶺 112000； 2. 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院， 遼寧 沈陽(yáng) 110136）

用ICP-AES測(cè)定蜂蜜中硒元素

程慶龍1，宮 葵2

（1. 遼寧職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)部，遼寧 鐵嶺 112000； 2. 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院， 遼寧 沈陽(yáng) 110136）

采用高壓硝化罐法處理蜂蜜樣品，正交試驗(yàn)法找出最佳硝化條件。用ICP-AES法和AAS法測(cè)定蜂蜜中硒元素的含量。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，用2種方法測(cè)定蜂蜜中硒元素的含量值接近，無(wú)顯著性差異，但I(xiàn)CP-AES法較AAS法具有較多優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單、靈敏度高、準(zhǔn)確性好。

微量元素； 蜂蜜； 方差分析； 電感耦合等離子體—原子發(fā)射光譜； 原子吸收

蜂蜜是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的天然滋養(yǎng)食品，也是最常用的滋補(bǔ)品之一。據(jù)分析，含有與人體血清濃度相近的多種無(wú)機(jī)鹽和維生素、鐵、鈣、銅、錳、鉀、磷等多種有機(jī)酸和有益人體健康的微量元素，以及果糖、葡萄糖、淀粉酶、氧化酶、還原酶等，具有滋養(yǎng)、潤(rùn)燥、解毒之功效。

蜂蜜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于其所含有的化學(xué)成分及其含量，而其中的微量元素種類和含量尤為重要。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，硒是人體不可缺少的必需微量元素，食品中硒是人體硒的主要來(lái)源，準(zhǔn)確地測(cè)定食品中硒的含量在實(shí)際工作中應(yīng)用較廣[1-3]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料藥品

HNO3(優(yōu)級(jí)純)，北京化工廠；

HClO4(優(yōu)級(jí)純)，天津市東方化工廠；

H2O230%(優(yōu)級(jí)純)，北京化工廠；

二次去離子水。

1.2 儀器設(shè)備及工作參數(shù)

1.2.1 儀器設(shè)備

DRE等離子體原子發(fā)射光譜儀，美國(guó)利曼（Leeman）公司；

TAS-986F原子吸收分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

恒溫干燥箱（202-3型），上海市實(shí)驗(yàn)儀器廠；

溫度指示控制儀（WMZK-01型），上海醫(yī)用儀器廠；

TG328B光學(xué)讀數(shù)分析天平，中國(guó)長(zhǎng)沙湘儀天平儀器廠。

超純水器(Airum611di)，德國(guó)賽多利斯；

高壓硝化罐（聚四氟乙烯高壓熔樣器），上海冶金研究院。

超聲波清洗器KQ3200型，昆山市超聲儀器有限公司。

120目（孔徑0.125 mm）；

140目（孔徑0.105 mm）。

1.2.2 工作參數(shù)

（1）硒的分析波長(zhǎng)為196.602 nm；

（2）ICP-AES的工作條件見(jiàn)表1和表2。

表1 儀器操作參數(shù)Table 1 Instrument operating parameters

表2 常溫操作條件Table 2 Operation conditions at normal temperature

（3）TAS-986F原子吸收分光光度計(jì)的最佳測(cè)定條件 見(jiàn)表3。

表3 火焰原子吸收測(cè)定條件Table 3 Flame atomic absorption spectrometry conditions

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.3.1 ICP-AES標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

在100 mL容量瓶中，移入Se（1 000 μg/mL）標(biāo)準(zhǔn)溶液各 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00 mL，用2% HNO3定容為標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度分別為0.00、5.00、10.00、15.00、20.00 μg/mL。

1.3.1 AAS標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

在100 mL容量瓶中，移入Se（1 000 μg/mL）標(biāo)準(zhǔn)溶液各0.00、0.20、0.40、0.60、0.80 mL，定容為標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度分別為0.00、2.00、4.00、6.00、8.00 μg/mL。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用AAS和ICP-AES分別在儀器最佳實(shí)驗(yàn)條件下繪制硒離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖1和圖2。

1.5 樣品處理

1.5.1 樣品來(lái)源

蜂博士牌棗花蜜。

圖1 AAS標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 1 AAS standard curve

圖2 ICP-AES標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 2 ICP-AES standard curve

1.5.2 樣品處理方法

本次實(shí)驗(yàn)采用硝化罐硝化處理方法[4-5]，如下：準(zhǔn)確稱量蜂蜜樣品各0.5 g左右，放入硝化罐中，分別加入H2O2（30%）5 mL和一定量的HNO3和HClO4，并放入干燥箱中進(jìn)行消解，取出硝化罐后，待溫度降至室溫把消化后的溶液全部移入50 mL容量瓶中并用去離子水定容，搖勻待測(cè)。

1.6 樣品測(cè)定

利用標(biāo)準(zhǔn)曲線分別用AAS、ICP-AES對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)定3次。

2 結(jié)果與討論

2.1 最佳硝化條件的選擇

本次實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法[6]，選擇 4個(gè)有關(guān)因素，分別是酸配比（HNO3∶HClO4）、酸用量（HNO3/ HClO4）、消化時(shí)間和消化溫度。選取4個(gè)不同水平因素列于表4。

表4 硝化罐法選取因素及水平Table 4 Selection of factors and levels for nitrifying pot method

選擇L16（44）正交表（見(jiàn)表5），實(shí)驗(yàn)具體安排及以ICP-AES法測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)Table 5 Design of experimental program

方差分析。對(duì)所測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行極差分析，列于表6。

表6 極差計(jì)算Table 6 Range calculation

從表6中的R值可以看出，D硝化時(shí)間的極差R最大，即硝化時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響最大。相對(duì)比而言，其他幾個(gè)條件對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不是特別顯著。根據(jù)K值選取最佳的條件是硝化溫度 130℃、酸配比（HNO3+ HClO4= 2 + 1）、酸用量15 mL、消化時(shí)間4 h。

對(duì) Se離子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步進(jìn)行正交方差分析，結(jié)果見(jiàn)表7。

從表7中的F值與臨界值相比較可以看出，F(xiàn)A、FB、FC均小于F0.1.3.3= 5.4，F(xiàn)D大于F0.1.3.3= 5.4所以溫度，酸配比，酸用量對(duì)元素含量的測(cè)定影響很小，而硝化時(shí)間對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大。

這與極差分析結(jié)果一致。但是，從最開(kāi)始的測(cè)定條件來(lái)看，隨著硝化時(shí)間的增長(zhǎng)，K值有增大趨勢(shì)，并且在4 h時(shí)K值最大，并沒(méi)有出現(xiàn)峰值。所以，要做一組追加實(shí)驗(yàn)以選擇最佳硝化時(shí)間。

表7 方差分析Table 7 Analysis of variance

其它3個(gè)條件已在實(shí)驗(yàn)中確定，即：硝化溫度130 ℃、酸配比（HNO+HClO4= 2+1）、酸用量15 mL。實(shí)驗(yàn)步驟和方法與1.3.2實(shí)驗(yàn)方法相同，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 Supplementary results μg/g

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，最佳的硝化時(shí)間確為4 h。

3 結(jié) 論

采用高壓硝化罐法處理蜂蜜樣品，正交試驗(yàn)法找出最佳硝化條件。用ICP-AES法和AAS法測(cè)定蜂蜜中硒元素的含量。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，用兩種方法測(cè)定蜂蜜中硒元素的含量值接近，無(wú)顯著性差異，但I(xiàn)CP-AES法較AAS法具有較多優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單、靈敏度高、準(zhǔn)確性好。對(duì)多種元素測(cè)定時(shí)采用ICP-AES法比較好，對(duì)于蜂蜜中硒含量的測(cè)定采用兩種方法都可。

[1] 李雪.二十一世紀(jì)的“第21種氨基酸”:硒論壇[J].醫(yī)藥世界,2004，224(10)：29-31.

[2] 陳衛(wèi)國(guó).富含微量元素食品的研究與開(kāi)發(fā)[J].安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2004(6):30-32.

[3] 黃峙.食品硒源的生物學(xué)研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2001,22(5):90-94.

[4] 倪剛，田希文，宋偉民，孫學(xué)琴，張忠貴.枸杞中硒含量的測(cè)定[J].寧夏農(nóng)林科技，2002，1：14-15.

[5] 趙士杰，劉艷琴.原子熒光光譜法測(cè)定野生杏仁中的微量硒[J].化學(xué)分析計(jì)量，2004，13（3）：26-28.

[6] 王瑩，辛士剛.正交試驗(yàn)在 ICP.AES法測(cè)定野菜中的微量元素中的應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析，2004，24(10)：1253-1256.

Determination of Se in Honey by ICP—AES

CHENG Qing-long1，GONG Kui2
(1. Department of Basic Courses, Liaoning Vocational College，Liaoning Tieling 112000，China；2. Shenyang Institute of Aeronautical Engineering，Liaoning Shenyang 1 10136，China）

Determination of Se in honey by ICP-AES was studied, the best nitration conditions were determined by orthogonal test，then ICP-AES method and AAS method for determination of Se in honey were compared. The results show that the determination values gained by above two methods have no significant difference, but the ICP-AES technique has more advantages than AAS method，such as simple operation，high sensitivity，good accuracy.

Trace elements; Honey; Analysis of variance; Inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy(ICP-AES); Atomic absorption(AAS)

O 657

A

1671-0460（2011）02-0211-04

2010-12-20

程慶龍（1964-），男，高級(jí)講師，遼寧昌圖人，1985年畢業(yè)于遼寧大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事無(wú)機(jī)與分析化學(xué)教學(xué)工作。E-mail：cqlmail@163.com。