微波消解ICP-MS法測定茶樹菇中15種元素

劉仙金

（寧德市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，福建 寧德 352100）

微波消解ICP-MS法測定茶樹菇中15種元素

劉仙金

（寧德市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，福建 寧德 352100）

采用微波消解前處理樣品，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定茶樹菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等元素含量。結(jié)果為各元素校正曲線的相關(guān)系數(shù)均大于0.999，加標(biāo)回收率在88.0%～103.9%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于5%。選用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)湖南大米（GBW10045）和胡蘿卜（GBW10047）進(jìn)行方法驗證，測定值與標(biāo)準(zhǔn)值相符。該方法準(zhǔn)確、快速、靈敏度高，可用于同時測定茶樹菇中多種元素。

茶樹菇；元素；微波消解；ICP-MS；測定

茶樹菇（Agrocybe aegerita），又名柳松茸、茶薪菇、楊樹菇。其氣味香濃，口味鮮美，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸和Ca、Mg、Zn、Fe等礦物質(zhì)元素，是一種集高蛋白、低脂肪、營養(yǎng)、保健于一身的食用菌［1］。具有清熱、平肝、明目、利尿、健脾等功效，有抗衰老、抗氧化、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫力、抑菌、延緩肌肉疲勞、調(diào)節(jié)血脂、降血糖和血壓等作用，被譽為“中華神菇”［2～4］。

食品中金屬元素的分析測定十分重要，是鑒定食品營養(yǎng)價值和食用安全性的不可或缺的環(huán)節(jié)，目前所用的方法主要有化學(xué)比色法、分光光度法、原子吸收光譜法（AAS）、原子熒光光譜法（AFS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）和電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS），其中ICP-MS以其靈敏度高、線性范圍寬、干擾少、分析速度快、可同時測定多元素等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用［5，6］。我們采用微波消解前處理樣品，建立電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）同時分析測定茶樹菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等15種元素。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Mars 6 Xpress微波消解儀（美國CEM公司）；Agilent 7700x 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Agilent公司）；Milli-Q B 超純水儀（美國Millipore公司）。

超純水（電阻率≥18.2 M?·cm），優(yōu)級純HNO3和H2O2，質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb標(biāo)準(zhǔn)儲備液，質(zhì)量濃度為100 μg/mL的內(nèi)標(biāo)儲備液（6Li、Sc、Ge、Rh、In、Tb、Lu、Bi）和質(zhì)量濃度為10 μg/L的質(zhì)譜調(diào)諧液（Li、Y、Ce、Tl、Co）均購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心，使用前用2% HNO3配制至所需濃度。

1.2 儀器工作條件

（1）微波消解條件。準(zhǔn)確稱取0.5 g（精確到0.0001 g）經(jīng)烘干粉碎后的茶樹菇樣品置于微波消解罐中，加入4 mL HNO3和1 mL H2O2，浸泡1 h，裝罐，放入微波消解儀中按表1所列條件進(jìn)行消解。消解結(jié)束后，置于140 ℃電熱板上趕酸。冷卻后，轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，用超純水定容，待測。同時做試劑空白試驗。

表1 微波消解條件

（2）ICP-MS工作條件。射頻功率1 550 W，等離子體流量15.0 L/min，載氣流量1.0 L/min，碰撞氣體He流量4.3 mL/min，采樣深度8.0 mm，分析模式為全定量分析，數(shù)據(jù)采集重復(fù)3次，分析時間0.3 s。

1.3 測定方法

將定容后的樣品溶液用ICP-MS進(jìn)行測定，同時分別測定15種元素的檢出限、精密度，并做加標(biāo)回收實驗和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗證分析實驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

ICP-MS測定的動態(tài)范圍很寬，可達(dá)9個數(shù)量級，結(jié)合茶樹菇中15種元素的含量，選用合適的濃度區(qū)間繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999。將樣品空白溶液連續(xù)測定11次所得標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍計算各元素的檢出限，結(jié)果見表2。

表2 15種元素的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.2 準(zhǔn)確性試驗

為驗證微波消解前處理方法和ICP-MS測定方法的準(zhǔn)確性和可靠性，在選定的實驗條件下，對茶樹菇樣品進(jìn)行加標(biāo)率的測定，并對國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)湖南大米（GBW10045）和胡蘿卜（GBW10047）進(jìn)行測定分析。從結(jié)果（表3、表4）可知，15種元素的加標(biāo)回收率在88.0%～103.9%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于5%，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定結(jié)果與證書標(biāo)準(zhǔn)值相符。表明該方法準(zhǔn)確度和精密度高、回收率好，適用于茶樹菇中15種元素的同時分析測定。

表3 加標(biāo)回收率及精密度（n=6）

表4 湖南大米和胡蘿卜中15種元素測定結(jié)果（n=6）（mg/kg）

表5 茶樹菇中15種元素測定結(jié)果

2.3 實際樣品的測定

按照確立的實驗方法，對從福建寧德古田地區(qū)收集的8個茶樹菇樣品，分析測定15種元素含量，結(jié)果表明茶樹菇含有豐富的Mg、Ca、Mn等礦質(zhì)元素（表5），其中人體必需的常量元素Mg、Ca含量較高，并呈現(xiàn)出Mg含量高于Ca的趨勢，人體必需微量元素Fe、Cu、Zn含量也較高（15.59～141.64 mg/kg），幾種礦物質(zhì)元素含量高低順序依次為Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、 Sr、Se、Mo。福建省地方標(biāo)準(zhǔn)茶樹菇（DB 35/T 522.5—2003）［7］中規(guī)定干茶樹菇中As、Pb、Hg、Cd含量每千克分別為1.0 mg、2.0 mg、0.2 mg、1.0 mg；我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的污染物限量（GB 2762—2012）［8］中規(guī)定食用菌及其制品中As、Pb、Hg、Cd含量每千克分別為0.5 mg、1.0 mg、0.1 mg、0.5 mg。茶樹菇中的污染物重金屬As、Pb、Hg、Cd含量均低于這兩個標(biāo)準(zhǔn)，是可放心食用的食用菌。

3 結(jié) 論

采用微波消解前處理樣品，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定茶樹菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等15種元素的結(jié)果，微波消解前處理方法消解速度快、試劑用量少、空白小、減少環(huán)境污染、勞動強(qiáng)度低；ICP-MS檢測方法快速簡便，檢出限低，靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度高，回收率好，適用于茶樹菇中15種元素的分析測定，可為茶樹菇營養(yǎng)價值的深入研究和安全質(zhì)量控制提供技術(shù)支持。應(yīng)用［J］. 中國園藝文摘， 2015（2）: 42-44， 131.

［1］ 王恒生， 陳克龍， 李怡， 等. 茶樹菇的經(jīng)濟(jì)價值及開發(fā)

［2］ 王建偉， 陳武強(qiáng)， 楊海文， 等. 茶樹菇營養(yǎng)成分的提取與檢測研究進(jìn)展［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2010（20）: 335， 337.

［3］ 鄧觀根. 茶樹菇深加工與保健食品開發(fā)初探［J］. 農(nóng)業(yè)科技與信息， 2008（3）: 33.

［4］ 陳武強(qiáng)， 劉存芳. 茶樹菇中生物活性成分的研究現(xiàn)狀［J］.內(nèi)江科技， 2009（11）: 33.

［5］ 龐艷華， 薛大方， 田苗， 等. 微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定食品中18種元素［J］. 現(xiàn)代科學(xué)儀器，2011（3）: 78-80.

［6］ 劉宏偉， 聶西度， 謝華林. 電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定巧克力中的18種元素［J］. 食品工業(yè)科技， 2013， 34（8）: 88-90， 107.

［7］ DB 35/T 522.5-2003. 茶樹菇［S］.

［8］ GB 2762-2012. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量［S］.

Determination of 15 elements in Agrocybe aegerita by inductively coupled plasma mass spectrometry with microwave digestion

Liu Xianjin
（Ningde City Product Quality Inspection， Ningde 352100， China）

Inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） with microwave digestion was applied to determine Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg and Pb in Agrocybe aegerita. The results showed， the linear correlative coefficient for all elements was higher than 0.999， and the relative standard deviation （RSD） was less than 5% for all the elements， and the recovery was 88.0%～103.9% by adding standard recocery experiment.The method has been validated by determination of these elements in National Standard Reference materials of Hunan rice（GBW10045） and carrot （GBW10047）， and the results were in agreement with certified values. This method is accurate，rapid and sensitive. It can be used for simultaneous determination of 15 elements in Agrocybe aegerita.

Agrocybe aegerita； Elements ； microwave digestion ； ICP-MS； determine

S646

A

2095-0934（2015）06-367-04

國家質(zhì)檢總局科技計劃項目（2012QK030）