FAAS法測定紅花籽及紅花籽粕中的八種金屬元素

馬小寧，毛曉英，陳計巒，* ，賀玉鳳

(1．石河子大學食品學院，新疆石河子832000;2．新疆農(nóng)墾科學院農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(石河子)，新疆石河子832000)

紅花籽(safflower seed)，中藥稱“白平子”，是紅花(Carthamus tinctorius L．)的種子［1］。它集花用、藥用、食用、染料、油料和飼料等多種功能，是一種綜合利用價值極高的植物資源。紅花籽粕(Safflower mea1)，是經(jīng)機械壓榨或溶劑浸提制油后的副產(chǎn)物。目前，紅花籽粕作為飼料在我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)上應用量較少，其開發(fā)應用還存在許多問題，諸如對紅花籽粕作為飼料資源認識不足、對其營養(yǎng)價值還缺乏研究、動物日糧中適宜的添加量尚未確定等。為了提高紅花籽粕的利用效率，尤其對微量元素需要進一步開展相關(guān)實驗研究，可為科學合理利用紅花籽粕飼料資源奠定基礎(chǔ)［2］。此外，有關(guān)對紅花籽有效成分的研究雖然已有大量研究報道［3-9］，但這些研究大多偏重于有機成分。關(guān)于紅花籽以及紅花籽粕中金屬元素的含量還未見報道。因此筆者擬用空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定分析紅花籽及紅花籽粕副產(chǎn)物中八種金屬元素的含量，為進一步研究和綜合利用紅花籽及紅花籽粕提供新的科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

表1 儀器工作條件Table 1 Working conditions of FAAS

表2 校準曲線與線性回歸方程Table 2 Standard solutions and linear regression equation

紅花籽和紅花籽粕 購于新疆塔城;Z2000原子吸收光譜儀 日立公司。

1000mg/L單元素標準儲備液 國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供;硝酸(優(yōu)級純);高氯酸(優(yōu)級純);硝酸-高氯酸混合酸(9+1，體積比);50g/L氧化鑭溶液;高純乙炔(純度大于99．99%);實驗用水為符合GB/T 6682-1992規(guī)定的一級水。

圓白菜標準物質(zhì)(GBW10014) 地球物理地球化學勘察研究所提供。

1.2 實驗方法

1．2．1 樣品制備與前處理 紅花籽和紅花籽粕，80℃烘干至恒重。粉碎，置于干燥器中備用。

稱取約2．00g(精確至 0．0001g)樣品于 150mL 的錐形瓶中，加入硝酸-高氯酸混合酸(9+1，體積比)25mL，加小漏斗于電熱板上加熱消解，若變棕黑色，再加混合酸，直至冒白煙，消化液呈淡黃色或無色透明，然后用小火加熱趕酸至近干，冷卻后經(jīng)水多次洗滌后定容至 25mL?？瞻撞患訕悠罚溆嗤喜僮鳎?0］。

1．2．2 儀器工作條件 采用FAAS方法進行測定，各元素測定的最佳工作條件見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品處理條件的選擇

2．1．1 混合酸消化體系的選擇 分別以 HNO3+HClO4、HNO3+H2O2、HNO3+HCl和 HNO3為消解體系，實驗結(jié)果表明，HNO3+HClO4消解后的樣品溶液比較澄清，效果好，而后3種消解后的樣品溶液沒有第一種澄清透明。為得到比較澄清透明的消解液，故選用HNO3+HClO4作為消解體系。

2．1．2 HNO3、HClO4體積比的選擇 以 HNO3、HClO4體積比分別為 3+1、4+1、5+1、7+1、9+1 的消解溶液消化樣品，并觀察消化效果，實驗表明，在體積比9+1時的消化效果最好。

2.2 干擾及消除

FAAS法測定Ca、Mg的含量時，常會受到磷酸鹽、硅酸鹽的干擾，因此在處理樣品過程中加入一定量的鑭鹽作為釋放劑，以消除干擾［11］。Fe、Mn是過渡金屬，鄰近線較多，測定時，選擇較小的狹縫寬度;另外，燃燒器高度對Fe和Mn的影響較大，注意調(diào)節(jié)燃燒器高度，調(diào)節(jié)燃助比，使火焰呈藍色貧焰，可消除少量硝酸鹽的干擾。測定 Na、K、Mn、Fe、Cu、Zn時，可直接將樣品吸入火焰原子化器中進行含量測定。

2.3 校準曲線與線性回歸方程

分別用 1000mg/L 的 Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn單元素標準儲備液，采用稀釋法配制各元素標準系列工作溶液(為了消除化學干擾，在Ca和Mg標準系列溶液中各加入2．00mL氧化鑭溶液)，按表1的工作條件，以測定的吸光度(A)為縱坐標，濃度(c)為橫坐標進行線性回歸，回歸方程見表2。結(jié)果表明，在對應濃度范圍內(nèi)，各元素濃度與吸光度線性關(guān)系良好。

2.4 方法驗證

用本方法對圓白菜標準物質(zhì)(GBW10014)進行分析測試，以驗證方法的準確性，測定結(jié)果見表3，驗證結(jié)果表明，該方法準確可靠。

表3 圓白菜標準物質(zhì)(GBW10014)測定結(jié)果(mg/kg)Table 3 Detetion resules of cabbage standard material(GBW10014)(mg/kg)

表5 樣品分析結(jié)果(mg/kg)Table 5 Analytical results of samples(mg/kg)

2.5 回收率與精密度實驗

為考察方法的可靠性，向已知含量的紅花籽及紅花籽粕樣品中分別添加適量的 Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn標準溶液，在上述條件下測定各元素平均回收率，并計算相對標準偏差。實驗結(jié)果表明，加標回收率在 91．2%～107．4%之間，RSD 小于 3．5%，說明該法具有較好的準確度及精密度，測定結(jié)果見表4。

表4 回收率與精密度實驗結(jié)果(n=6)Table 4 Results of recorveries and precision(n=6)

2.6 樣品分析

按儀器的工作條件，測定紅花籽及紅花籽粕中金屬元素的含量，測定Ca和Mg含量時，需要將樣品溶液適當稀釋，并在稀釋溶液中加入鑭溶液，以消除溶液中的化學干擾。其他元素直接進樣測定，超出校準曲線時適當稀釋后再進樣測定。按各回歸方程計算樣品溶液中的各元素含量，根據(jù)稀釋倍數(shù)及樣品質(zhì)量計算出樣品中各元素含量，結(jié)果見表5。

由表5可知，紅花籽及紅花籽粕中均含有豐富的微量元素，紅花籽及紅花籽粕中金屬元素的含量由高到低的順序均為K＞Ca＞Mg＞Fe＞Zn＞Na＞Mn＞Cu。與紅花籽相比，紅花籽粕中的鋅元素明顯低于紅花籽，其他元素鈉、鉀、鈣、鎂、錳、鐵、銅含量均稍高于紅花籽。

3 結(jié)論

本文建立了硝酸-高氯酸混合酸消解處理紅花籽及紅花籽粕樣品，空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定樣品中的八種金屬元素含量的方法，該方法重現(xiàn)性好，準確可靠，為紅花籽及紅花籽粕中金屬元素含量的測定提供可靠的方法依據(jù)。同時，本文研究得出紅花籽及紅花籽粕均含有豐富的金屬元素，為紅花籽及其副產(chǎn)物的進一步開發(fā)和合理利用提供理論依據(jù)，也填補了紅花籽中有關(guān)金屬元素研究方面的空白。

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