ICP-MS測定銀杏葉茶中的多種微量元素的研究

陳海英

（國土資源部 沈陽礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心，遼寧 沈陽 110032）

ICP-MS測定銀杏葉茶中的多種微量元素的研究

陳海英

（國土資源部 沈陽礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心，遼寧 沈陽 110032）

采用微波消解銀杏葉茶樣品，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）同時測定試樣中As、Cr、Cu、Co、Pb、Hg、Bi、Ba、Be、Li、Ni、Sr、Ti、V、Zn、Mn、Mo、Sb、Se微量元素含量，同時對方法學(xué)進(jìn)行考察。結(jié)果表明，此方法測定的各元素的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.22%～9.75%之間，加標(biāo)回收率在91.9%～103.9%之間，此方法具有較高的精密度和加標(biāo)回收率，適用于生物樣品中多種金屬元素的測定。ICP-MS法為銀杏葉的開發(fā)和利用提供了科學(xué)依據(jù)。

銀杏葉茶；電感耦合等離子質(zhì)譜法；微量元素

前言

微量元素能參與人體多種代謝,對維持人體免疫健康起著十分重要的作用，如缺鋅能導(dǎo)致人體的衰老,缺銅可引起血管彈性降低而脆性增高,缺鎂會使腫瘤發(fā)病率增高,引起或加重高血壓。中藥有效成分的治療作用也與這些元素的存在有一定的關(guān)系,磷有調(diào)節(jié)神經(jīng)、催眠、鎮(zhèn)痛等功效[1]。鎂、錳、鈣、鋅具有養(yǎng)血、益肝、補腎作用[2]，銀杏作為抗衰老及改善微循環(huán)的新資源，也可能與其含有微量元素有關(guān)。

銀杏葉為銀杏科植物銀杏的樹葉。銀杏葉的藥理功能除了與它的有效成分黃酮和萜內(nèi)酯有關(guān)外，還與銀杏葉中的微量元素含量有協(xié)同作用有關(guān)[3]，其微量元素的生理活性在臨床抗病治病過程中的作用已被人們逐漸認(rèn)識，但對其微量元素的測定與研究卻少見報道。本實驗準(zhǔn)確快速測定銀杏葉茶中的多種微量元素，對于控制銀杏葉茶的質(zhì)量有指導(dǎo)作用。

本實驗用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定銀杏葉茶中的多種微量元素，方法簡便、快速、結(jié)果令人滿意。

1 實驗部分

1.1 儀器與主要試劑

X系列2型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國熱電公司）。

WR/BP-5TC微波消解儀（北京盈安美誠科學(xué)儀器有限公司）。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：分別移取As、Cr、Cu、Co、Pb、Hg、Bi、Ba、Be、Li、Ni、Sr、Ti、V、Zn、Mn、Mo、Sb、Se各離子的標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用硝酸（2+98）逐級稀釋成0μg·g-1、0.1μg·g-1、0.5μg·g-1、1μg·g-1、10μg·g-1、100μg· g-1、500μg·g-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

質(zhì)譜調(diào)諧液ρ（Be、Co、In、U）=50ng/mL

內(nèi)標(biāo)溶液ρ（Re）=20ng/mL

氨水（優(yōu)級純）

實驗室用水為超純水。

銀杏葉茶1、銀杏葉茶2。

1.2 樣品分析

1.2.1樣品預(yù)處理

將銀杏葉茶粉碎、過100目篩，于干燥容器中保存。稱取0.5000g試樣于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)罐中，用少量水沖洗罐壁，加入5mL HNO3和2mL H2O2，搖勻，擰緊消解罐，將消解罐放在微波消解儀中按微波消解程序（見表1）進(jìn)行消解[4]。消解完成后，樣液應(yīng)呈無色或淡黃色，將樣液用超純水轉(zhuǎn)移至20mL比色管中，稀釋至刻度，搖勻，備用。酸度盡可能與標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸度一致，以消除酸度對分析結(jié)果的影響。同時做試劑空白。

表1 微波消解儀工作條件Table 1 Working conditions for microwave digestion

1.2.2 儀器條件

表2 ICP-MS儀器工作條件Table 2 Working conditions for ICP-MS

1.2.3 測定

開機(jī)，待儀器自檢完成后，儀器點火，儀器運行穩(wěn)定30min后，用調(diào)諧液優(yōu)化儀器各參數(shù)。在選定的儀器工作條件下，依次測定標(biāo)準(zhǔn)系列，儀器自動建立校準(zhǔn)曲線，根據(jù)校準(zhǔn)曲線對空白溶液和各個樣品進(jìn)行測定。根據(jù)校準(zhǔn)曲線計算試樣中的元素含量。各元素測定繪制的校準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9994～1.0000。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器優(yōu)化

質(zhì)譜儀器點燃穩(wěn)定30min后，用調(diào)諧液采用正交試驗進(jìn)行儀器參數(shù)最佳化調(diào)試。觀測調(diào)諧元素靈敏度、穩(wěn)定性、雙電荷產(chǎn)率以及氧化物水平（Ceo/Ce比值≤0.015）等分析指標(biāo)，以確定儀器最佳工作條件。優(yōu)化參數(shù)見表2。

2.2 同位素的選擇

在選擇同位素時考慮m/z大、干擾少、檢出限低，同時要避免或排除氧化物、氫氧化物等離子干擾，本試驗選擇的同位素為75As、52Cr、65Cu、59Co、208Pb、202Hg、209Bi、138Ba、9Be、7Li、60Ni、88Sr、47Ti、51V、66Zn、55Mn、98Mo、121Sb、82Se。

2.3 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

本方法采用的定量校正方法為內(nèi)標(biāo)校正方法。內(nèi)標(biāo)元素選擇的原則是：樣品溶液中不含有該元素、與待測元素質(zhì)量數(shù)接近、電離能與待測元素電離能相近、元素化學(xué)特性相近。本試驗選取187Re為測定的內(nèi)標(biāo)元素，來校正儀器的信號漂移以及由于非質(zhì)譜基體效應(yīng)引起的被測物的抑制或增強(qiáng)效應(yīng)。

2.4 分析方法的質(zhì)量水平

2.4.1 方法檢出限

本試驗采取在儀器最佳工作條件下，平行測定12份空白消化液，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，按標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍求得檢出限，結(jié)果見表3。

表3 方法檢出限（n=12）Table 3 The detection limit of the method（n=12）

2.4.2 方法的準(zhǔn)確度、精密度及加標(biāo)回收率

按試驗方法對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10016（GSB-7茶葉）中的19種元素進(jìn)行測定，分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合，結(jié)果見表4。分別加入待測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測得加標(biāo)回收率見表4。

表4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析結(jié)果Table 4 The analytical results of standard reference substance

注：“*”單位為10-9。

從表4可知，本方法測定得各元素的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.22%～9.75%之間，加標(biāo)回收率在91.9%～103.9%之間，表明此方法具有較高的精密度和加標(biāo)回收率，適用于生物樣品中多種金屬元素的測定。

2.4.2 銀杏葉茶中多種元素的測定

依據(jù)上述試驗確定的方法，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定市售銀杏葉茶中的多種微量元素，結(jié)果見表5。

表5 銀杏葉茶中的微量元素Table 5 The trace elements in ginkgo leaf tea

2.4.3 討論

比較兩種市售銀杏葉茶的分析結(jié)果，這兩種市售銀杏葉茶都含有重金屬元素，雖然鐵、銅等重金屬是人體所必需的微量元素，但除此之外，絕大多數(shù)的重金屬元素都不是人體所需要的，一旦攝入量過多，那么就很容易傷害到人體身體健康。我國針對無公害茶葉指標(biāo)中規(guī)定了Pb含量（5mg／kg）和Cu（60mg／kg）。參照國家標(biāo)準(zhǔn)，銀杏葉茶中Pb和Cu含量都處在一個比較安全的水平。銀杏葉炒制茶葉時，一定要選擇有害重金屬污染低的葉片。避免重金屬含量高時對人體產(chǎn)生毒害作用。

3 結(jié)論

本試驗研究了用微波消解銀杏葉茶和優(yōu)化ICP-MS的分析條件，建立了電感耦合等離子質(zhì)譜法檢測銀杏葉茶中多種元素的方法。本法具有操作簡便，檢出限低，線性范圍寬，精密度高，準(zhǔn)確度好等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于生物樣品中多種元素的測定。為銀杏葉的開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。

［1］ 陳德昌.低鎂血癥與鎂缺乏癥的診斷與防治［J］.實用外科學(xué)雜志,1990,2（10）:68～71

［2］ 黃作明,黃珣.微量元素與人體健康［J］.微量元素與健康研究, 2010（6）:58～62.

［3］ 席曉嵐,季宇飛,曾廣銘,等.微波消解ICP法測定銀杏葉中微量元素［J］.微量元素與健康研究,2009（4）:20～21.

［4］ 陳海英.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)鎵、鍺、銦、鉈礦石中15種稀土元素定值方法探討［J］.吉林地質(zhì),2014（2）:125～128.

Progress in Determination of the Content of Trace Elements in Ginkgo Biloba Tea by ICP-MS Method

CHEN Hai-ying
（Ministry of Land and Resources，Shenyang Supervision and Testing Center of Mineral Resources，Shenyang 110032，China）

A method for simultaneously determination of trace elements including As,Cr,Cu,Co,Pb,Hg,Bi,Ba,Be,Li,Ni,Sr,Ti,V,Zn,Mn,Mo,Sb and Se in ginkgo biloba tea by microwave digestion and ICP-MS was studied，while the methodology was investigatied.The result showed that the relative standard deviation of each elements was between 1.22%～9.75%,the recovery rate of standard addition was between 91.9%～103.9%.The method had a higher precision and recovery rate,and was suitable for determination of various metal elements in biological sample.It provided scientific basis for the development and utilization of ginkgo leaf.

Ginkgo biloba tea;ICP-MS;trace element

TQ041.7

B

1001-0017（2015）04-0310-03

2015-01-09

陳海英（1976-），女，遼寧阜新人，碩士研究生，高級工程師，主要從事土壤、巖石、食品、飼料等無機(jī)元素分析方面的研究。