李 燕,王艷芹,李倩倩,李 旭,丁春邦
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與理學(xué)院,四川雅安 625014)
12份野生油茶籽油無機(jī)元素的分析測(cè)定
李 燕,王艷芹,李倩倩,李 旭,丁春邦*
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與理學(xué)院,四川雅安 625014)
目的:建立茶油無機(jī)元素的測(cè)定方法,為制訂茶油有害金屬元素限量標(biāo)準(zhǔn)提供參考,同時(shí)為其健康食用和規(guī)范化栽培基地的選擇提供依據(jù)。方法:用火焰原子吸收光譜法(FAAS)測(cè)定Ca、Fe、Mg、Cu、Zn和K的含量,用石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)測(cè)定Pb、Cd和Cr的含量。結(jié)果:12份樣品中K、Ca、Mg和Fe的含量較高,有害金屬元素Pb、Cd和Cr在川雅12、川雅20、川雅21中均未檢測(cè)出,在其余樣品中含量也較低。FAAS法測(cè)定Ca、Fe、Mg、Cu、Zn和K的回收率為99.84%~102.55%,RSD為0.55%~2.05%;GFAAS法測(cè)定Pb、Cd和Cr的回收率為 99.75%~101.85%,RSD為1.87%~3.45%;各元素的相關(guān)系數(shù)為0.9990~0.9999。結(jié)論:該方法操作簡(jiǎn)便,準(zhǔn)確性高,結(jié)果可靠,可作為茶油無機(jī)元素的定量檢測(cè)方法。
茶油,原子吸收光譜法,無機(jī)元素
油 茶(Camellia oleifera)為 山 茶 科 山 茶 屬 植 物 ,是我國(guó)南方重要的木本油料樹種,具有栽培歷史悠久、分布廣、栽培面積大、用途多等特點(diǎn)[1-2]。油茶與油棕、油橄欖和椰子并稱為世界四大木本食用油料植物,被譽(yù)為“東方橄欖油”。油茶樹的主要產(chǎn)品—茶油,其油酸含量居各種植物油之冠;亞油酸含量符合人體需要,可抑制和預(yù)防心腦血管疾病;還富含鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等多種保證人體生理機(jī)能正常運(yùn)行所必需的礦質(zhì)元素,對(duì)體內(nèi)多種酶有活性作用,對(duì)核酸和蛋白質(zhì)合成代謝、免疫過程等都有直接或間接作用,是生物組織不可缺少的重要組成部分[3-6]。目前,國(guó)內(nèi)外研究主要集中在茶油的營(yíng)養(yǎng)成分、生產(chǎn)工藝、提取方法等,對(duì)其無機(jī)元素的分析鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用索氏抽提法提取油茶籽油脂,用原子吸收光譜法測(cè)定名邛臺(tái)地(四川省境內(nèi)的名山、邛崍、蒲江一帶)12份茶油的Ca、Fe、Mg、Cu、Zn、K、Pb、Cd和Cr 9種無機(jī)元素的含量,為油茶資源利用、規(guī)范化栽培基地的選擇以及茶油有害金屬元素限量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一定參考。
1.1 材料與儀器
12株野生油茶果實(shí)于2010年9~10月果實(shí)成熟期采集于名邛臺(tái)地,所有樣品均有憑證標(biāo)本,藏于本實(shí)驗(yàn)室,由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)丁春邦教授鑒定,見表1;Ca、Fe、Mg、Cu、Zn、K、Pb、Cd和Cr 9種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液 北京有色金屬研究總院;HNO3,HClO4,10%抗壞血酸(VC),10%NH4H2PO4均為優(yōu)級(jí)純;實(shí)驗(yàn)用水 均為超純水。
表1 供試材料Table 1 Tested material
AA-6300/GFA-EX7I原子吸收分光光度計(jì)、ASC-6100自動(dòng)進(jìn)樣器及Wizard軟件、熱解石墨管 日本島津;艾柯超純水機(jī) 成都康寧實(shí)驗(yàn)專用純水設(shè)備 廠 ;電 子 天 平 Sartorius;電 熱 板 河 北 新 興 儀器廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 Ca、Fe、Mg、Cu、Zn、K、Pb、Cd和Cr標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的質(zhì)量濃度均為1mg/mL,使用時(shí)分別取適量的標(biāo)準(zhǔn)使用液,用超純水逐級(jí)稀釋成所需質(zhì)量濃度,見表2。
1.2.2 供試品溶液的制備 將采集后的油茶籽清洗干凈,60~70℃烘干,粉碎,過80目篩,于105℃烘至恒重,稱取5g干燥后的粉末,用濾紙包扎好后放入索氏抽提裝置中,用正己烷做萃取劑,料液比為3∶1,60℃回流提取兩次,每次1h,70℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收萃取劑,獲得殘留物即為茶油。精確稱取茶油1g,將其放入50mL消化管中,加入HNO3-HClO4(4∶1)25mL,蓋上表面皿過夜,置于電熱板上加熱直至完全消化。取下冷卻后,用長(zhǎng)頸漏斗過濾,將濾液定容至50mL,同法做樣品空白。
1.2.3 儀器工作條件 火焰原子吸收光譜法(FAAS)測(cè)定Ca、Fe、Mg、Cu、Zn和K的含量,選擇積分時(shí)間5s,空氣流量15mL/min,其他工作參數(shù)見表3。石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)測(cè)定Pb、Cd和Cr的含量,選擇干燥溫度150℃,干燥20s后,再于溫度250℃進(jìn)一步干燥10s,其他工作參數(shù)見表4。
表3 FAAS法儀器工作條件Table 3 Operating parameters of instrument in FAAS
1.2.4 茶油中無機(jī)元素的測(cè)定 按表3和表4的工作條件測(cè)定12份茶油中無機(jī)元素的含量,測(cè)定Pb和Cd時(shí)加10%NH4H2PO4作為機(jī)體改進(jìn)劑,測(cè)定Cr時(shí)加10%的抗壞血酸(VC)作為機(jī)體改進(jìn)劑。
表2 9種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制Table 2 Prescription of nine element standards
表4 GFAAS法儀器工作條件Table 4 Operating parameters of instrument in GFAAS
2.1 方法學(xué)考察
2.2.1 線性關(guān)系考察 按照表3和表4的儀器工作條件,對(duì)系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,以吸光度值為縱坐標(biāo),各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo),得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)(表5)。結(jié)果表明,各元素的相關(guān)系數(shù)為0.9990~0.9999,在本工作范圍內(nèi)各元素線性關(guān)系良好。
2.2.2 檢出限 采用空白的對(duì)照溶液,按10次(N)測(cè)得的吸光度標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)的3倍與標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的比值進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明,利用FAAS法測(cè)定K、Fe、Ca、Cu、Mg和Zn的檢出限為0.010~0.252μg/mL;利用GFAAS法 測(cè) 定 Pb、Cd和 Cr的 檢 出 限 為 0.002~0.070μg/mL(表5)。
2.2.3 精密度實(shí)驗(yàn) 隨機(jī)抽取樣品(9號(hào))溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次。采用FAAS法測(cè)定K、Fe、Ca、Cu、Mg和Zn的RSD為0.55%~2.05%,采用GFAAS法測(cè)定Pb、Cd和Cr的RSD為1.87%~3.45%。RSD均小于5%(表5),表明本實(shí)驗(yàn)結(jié)果精密度良好。
2.2.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取9號(hào)樣品溶液,分別于0、6、12、18、24、30、36、42、48h重復(fù)測(cè)定。采用FAAS法測(cè)定K、Fe、Ca、Cu、Mg和Zn的RSD為0.80%~2.15%,采用GFAAS法測(cè)定Pb、Cd和Cr的RSD為1.97%~3.15%,表明樣品溶液在48h內(nèi)結(jié)果測(cè)定穩(wěn)定。
2.2.5 重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn) 制備5份9號(hào)樣品液,連續(xù)測(cè)定5次,采用FAAS法測(cè)定K、Fe、Ca、Cu、Mg和Zn的RSD為0.06%~1.95%,采用GFAAS法測(cè)定Pb、Cd和Cr的RSD為1.01%~2.04%。表明該方法具有較好的重復(fù)性。
2.2.6 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn) 在9號(hào)樣品液中加入適量已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,連續(xù)測(cè)定6次。采用FAAS法測(cè)定K、Fe、Ca、Cu、Mg和Zn的回收率為99.84%~102.55%,采用GFAAS法測(cè)定Pb、Cd和Cr的回收率為99.75%~101.85%(表5)。
2.2 茶油中9種無機(jī)元素的測(cè)定結(jié)果
從表6中可以看出,茶油中無機(jī)元素的含量較為豐富,不同茶油無機(jī)元素含量高低順序基本一致,各元素的平均含量由高到低依次為K(3451μg/g)、Ca(450μg/g)、Mg(305μg/g)、Fe(205μg/g)、Zn(11.97μg/g)、Cu(4.926μg/g)、Pb(0.11μg/g)、Cd(0.002μg/g)、Cr(0.002μg/g)。有害元素Pb、Cr、Cd在川雅12、川雅20、川雅21中均未檢測(cè)出。
表5 9種無機(jī)元素的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、精密度及回收率(n=6)Table 5 Linear regression equation,correlation coefficient,detection limit,relation standard deviation(RSD)and recovery frequency of 9 inorganic elements(n=6)
表6 12份茶油9種無機(jī)元素含量測(cè)定結(jié)果(n=3)Table 6 Assay results of 9 inorganic elements in 12 Camellia oleifera seed oil(n=3)
3.1 茶油中含有豐富的微量元素,且不同單株的含量不同。有害元素Pb、Cr、Cd在川雅12、川雅20、川雅21中均未檢測(cè)出,在其他油茶樹中的含量也較低,說明該地區(qū)的油茶樹受重金屬污染較小,有利于油茶樹的篩選,并適宜在該地區(qū)建立規(guī)范化栽培基地。
3.2 近年來,食品安全日益受到國(guó)際社會(huì)的關(guān)注,而中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2762-2012《食品中污染物限量》中只對(duì)油脂及其制品中的鉛含量規(guī)定了限度[7],不得高于0.1μg/g,其余有害金屬元素含量未做限定。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的12個(gè)樣品中,Pb的含量均低于0.1μg/g,合格率為100%,Cr和Cd的含量也遠(yuǎn)低于0.1μg/g,該測(cè)定結(jié)果可為今后制訂茶油有害金屬元素的限量標(biāo)準(zhǔn)提供一定參考。
[1]謝勇,蘇素嬌,梁一池. 氣相色譜法測(cè)定茶籽油中角鯊烯含量的研究[J]. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,33(1):42-44.
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[7]GB2762-2012,食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量[S].2012.
Determination and analysis of inorganic elements in 12 Camellia oleifera seed oil
LI Yan,WANG Yan-qin,LI Qian-qian,LI Xu,DING Chun-bang*
(College of Life and Basic Sciences,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)
Objective:To establish the determination method of inorganic elements in Camellia oleifera seed oil,and provide a reference for quality assessment,healthy eating and the standardized cultivation base choices. Methods:Ca,F(xiàn)e,Mg,Cu,Zn and K were determined by flame atomic absorption spectrometry(FAAS) and Pb,Cd and Cr were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS).Results:The contents of K,Ca,Mg and Fe in Camellia oleifera seed oil were higher than that of other elements.The contents of Pb,Cd and Cr in Chuanya 12,Chuanya 20,Chuanya 21 were not detected.When the FAAS was used,the recovery was 99.84% ~102.55%with RSD of 0.55% ~2.05%.When the GFAAS was used,the recovery was 99.75% ~101.85%with RSD of 1.87% ~3.45%.Correlation coefficient of each element was 0.9990 ~0.9999.Conclusion:The method was simple,rapid,accurate and applicable for the content determination of inorganic elements in Camellia oleifera seed oil.
Camellia oleifera seed oil;atomic absorption spectrometry;inorganic elements
TS225.1
A
1002-0306(2014)22-0084-04
10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.010
2014-06-19
李燕(1981-),女,博士,講師,研究方向:植物資源的開發(fā)與利用。
* 通訊作者:丁春邦(1966-),女,博士,研究方向:植物資源的開發(fā)與利用。
四川省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013NZ0047)。