微波消解ICP-MS法測定香菇中重金屬含量

許秀蘭

（溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院，浙江 溫州 325000）

香菇Lentinus edodes(Berk)Sing.，又名冬菇、香蕈,是擔子菌綱、傘菌目、香菇屬的一種著名食用及藥用真菌。香菇中蛋白質(zhì)、氨基酸維生素含量豐富，且富含多種微量元素，它不但味道鮮美，營養(yǎng)豐富，而且還含有多種藥用成分，如香菇多糖對腫瘤有很強的抑制作用，香菇嘌呤能顯著降低血液中的膽固醇，雙核糖核酸能促進干擾素的分泌，抗流感病毒[1]。

電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）是目前發(fā)展和應(yīng)用最快的新型分析技術(shù)，該技術(shù)具有譜圖簡單、分析速度快、靈敏度和精密度高、檢出限低、線性動態(tài)范圍寬、能夠進行多元素同時測定和同位素比值測定等優(yōu)點[2]，是目前最有效的微量元素的檢測手段之一。

本文采用密閉微波消解消解香菇樣品，ICP-MS法同時測定干香菇中 As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe和Mg九種重金屬元素的含量。該方法靈敏度高、簡便、快速，完全滿足實際樣品測試的需要，為保障香菇的食用安全，對香菇產(chǎn)品的開發(fā)利用、深加工都具有重要意義。

1 實驗部分

1.1 儀器

Thermo Elemental公司X-7 Series ICP-MS儀，美國賽默飛世爾科技有限公司產(chǎn)品，儀器工作參數(shù)見表1。

表1 ICP-MS儀器工作條件

CEM-Mars 5微波消解儀，美國CEM公司產(chǎn)品，配有XP/Omni TM高壓消解罐和TP-300 Plus光纖溫度傳感器；Millipore 2150型超純水處理系統(tǒng)，出水電阻率18.2 MΩ·cm，美國密利博公司產(chǎn)品。

1.2 主要試劑

硝酸為UP級：蘇州晶瑞化學有限公司產(chǎn)品；實驗用水均由超純水器提供。

As、Pb、Cd 、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe、Mg 標準溶液：國家標準物質(zhì)中心產(chǎn)品，1 000 mg·L-1。

質(zhì)譜調(diào)諧液：115In、9Be、238U、59Co 濃度為 10 mg·L-1；內(nèi)標溶液：Sc、Ge，In，Bi混合內(nèi)標濃度為10 mg·L-1，美國Spex公司產(chǎn)品；使用前分別用2%硝酸稀釋成10 μg·L-1～20 μg·L-1。

1.3 樣品來源

從農(nóng)貿(mào)市場采購6種不同產(chǎn)地的干香菇作為實驗原料。

1.4 樣品前處理

香菇樣品用去離子水清洗干凈后,在105℃恒溫干燥箱中烘干。經(jīng)干燥后的樣品分別在食品多功能機粉碎成粉末并過篩（孔徑200目），備用。準確稱取0.5 g（精確至0.0001 g）樣品到微波消解罐中，加少許水濕潤后，加入10 mL硝酸，將消解罐密封后放入微波消解儀中，按表2的程序進行消解。樣品消解后，待微波消解儀溫度傳感器顯示內(nèi)罐溫度低于40℃后，打開內(nèi)罐，將消解液移至50 mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，待測，同時做試劑空白。

1.5 測定方法

用質(zhì)譜調(diào)諧液調(diào)諧儀器至最佳狀態(tài)。在蠕動泵前接一個三通，標準或樣品和內(nèi)標溶液由蠕動泵同時引入霧化室，霧化后在高溫等離子體中發(fā)生電離，最后由質(zhì)量分析器進行定量測定。通過標準曲線進行定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器參數(shù)最佳化

儀器點燃等離子體后穩(wěn)定20 min，用1 μg·L-1的質(zhì)譜調(diào)諧溶液和標準工作液進行儀器參數(shù)最佳化調(diào)試。觀測其靈敏度、穩(wěn)定性以及氧化物水平等分析指標，以確定儀器最佳工作條件，見表1。

2.2 干擾及其校正

ICP-MS分析中遇到的干擾基本分為兩類：質(zhì)譜干擾和非質(zhì)譜干擾。質(zhì)譜干擾主要有同量異位素的重疊、多原子分子離子的重疊、多電荷離子（常為雙電荷離子）的重疊、背景對被離子流的貢獻等，質(zhì)譜干擾的抑制采用最優(yōu)化的儀器條件進行自動校正。非質(zhì)譜干擾可分為基體效應(yīng)和物理效應(yīng)[3]。本文選擇75As、208Pb、111Cd、53Cr、63Cu、66Zn、55Mn、57Fe、24Mg作為測量同位素，同時選擇Sc、Ge、In、Bi作內(nèi)標，基體效應(yīng)由內(nèi)標校正法進行校正。

2.3 方法的加標回收率、精密度和檢出限

為了考察方法的準確度和精密度，按最佳測定條件做標準物質(zhì)加標回收率試驗，并平行測定6次，結(jié)果表明樣品加標回收率在92.0%～104.6%，RSD為2.2%～5.3%。

方法的檢出限：對空白試樣進行11次測定，計算其標準偏差，按3倍標準偏差計算方法的檢出限，結(jié)果見表3。

表3 方法的加標回收率、精密度和檢出限（n=6）

2.4 樣品分析結(jié)果

在最佳測定條件下對樣品進行3次平行測定，其結(jié)果見表4。

表4 樣品分析結(jié)果（n=3）

3 結(jié)論

建立了微波消解ICP-MS法同時測定干香菇中As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Fe和Mg九種重金屬含量的方法，采用密閉微波消解干香菇樣品，方法具有操作簡單、快速，數(shù)據(jù)準確可靠等優(yōu)點。在最佳工作條件下，加標收率為92.0%～104.6%，RSD為2.2%～5.3%。該方法簡便、快速、準確。

[1]黃愛華.微波消解AAS法測定市售干香菇中微量元素及重金屬的含量[J].微量元素與健康研究，2011，28(2)：21-23.

[2]劉虎生，邵宏翔.電感合等離子體質(zhì)譜技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.

[3]肖毓銓.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定紫菜中痕量稀土元素[J].海峽科學，2011，54(6)：134-135.