電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜測定魚肉中常見營養(yǎng)元素的樣品消解方法

王 利， 陳曉楓， 許雪姣， 王靜梅*

(1.復(fù)旦大學(xué)分析測試中心，上海 200433；2.上海嘉定區(qū)環(huán)境檢測站，上海 201800)

魚類肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美，富含蛋白質(zhì)且脂肪含量很低，是膳食中維生素、礦物質(zhì)的良好來源。其中的多種營養(yǎng)元素尤其是K、Na、Ca和Mg對維持生命過程和機(jī)體健康起著至關(guān)重要的作用，了解上述營養(yǎng)礦物元素的分布越來越引起廣大消費(fèi)者的興趣和關(guān)注[1]，但目前針對魚肉類常見營養(yǎng)元素測定并無相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)可供參考，且對于此類樣品前處理方法的比較研究尚不多見[2]。

本文以淡水魚(鱸魚)和海魚(三文魚)為對象，分別使用了灰化消解、濕法全消解和濕法半消解[3-5]三種不同的樣品前處理方法，并結(jié)合電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)，對其中四種常見營養(yǎng)元素K、Na、Ca和Mg的含量進(jìn)行了分析研究。旨在通過對魚肉類樣品不同消解方法的比較分析，最終建立一種魚肉中常見營養(yǎng)元素方便、快捷且準(zhǔn)確的測試方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器、試劑及材料

Optima 8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(PerkinElmer);AA200分析天平(Sartorius);EHD36石墨爐消解儀(北京萊伯泰科儀器股份有限公司);ER27電熱板(上海慧泰儀器制造有限公司)。

ICP-AES主要工作參數(shù)見表1。

K、Na、Ca和Mg標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1 000 mg/L)購于德國默克公司，使用時(shí)逐級稀釋到所需濃度；實(shí)驗(yàn)所用HNO3、HCl、HClO4均為優(yōu)級純，購于國藥集團(tuán)；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

鱸魚及三文魚購于附近水產(chǎn)品市場。

1.2 樣品的處理和消解

1.2.1樣品的前處理將三文魚及鱸魚背部魚肉切成小塊，攪打成泥后放入80 ℃烘箱內(nèi)脫水12 h，取出研磨并混合均勻，置于干燥器中備用。

1.2.2樣品的消解方法(1)干法灰化消解：稱取樣品0.25 g(精確到0.0001 g)于石英燒杯中，加入5 mL HNO3并置于120 ℃電熱板上，待樣品蒸干后，將溫度提高到300 ℃進(jìn)一步將樣品炭化，最后將炭化后的樣品放入馬弗爐中700 ℃灼燒3 h左右，冷卻至室溫，用5 mL HNO3(1+1)提取并轉(zhuǎn)移至50 mL的定量管中，用水定容至刻度。(2)濕法全消解：稱取樣品0.25 g(精確到0.0001 g)于帶蓋聚四氟乙烯燒杯中，加入5 mL HNO3,放置5 h后置于120 ℃電熱板上加熱，待樣品冒黃煙后，繼續(xù)加入5 mL HNO3+HClO4混酸(4∶1，V/V)并在180 ℃電熱板上加熱2 h后，移開杯蓋繼續(xù)加熱，直至冒白煙并有少量無色或淡黃色透明液滴時(shí)停止加熱，用水沖洗杯壁并轉(zhuǎn)移至50 mL定量管中，定容至刻度。(3)濕法半消解：直接稱取樣品0.25 g(精確到0.0001 g)于塑料定量管中，加入5 mL王水后旋緊瓶蓋，置于80 ℃的石墨爐消解儀中加熱2 h后開蓋，并用水定容至50 mL。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析線與檢出限

通過分析線的篩選和考察，確定K、Na、Ca和Mg四元素的最佳分析線分別為766.490、589.592、317.933和285.213 nm。實(shí)驗(yàn)表明選取的分析線能夠有效地避免波長附近的光譜干擾以及背景干擾，且具有靈敏度高、信倍比強(qiáng)、檢出限低等特點(diǎn)。檢出限按照空白溶液中各元素11次測定值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍進(jìn)行計(jì)算，鎂、鈣、鈉和鉀的檢出限分別為0.6、0.9、7.8和6.3 μg/L。

2.2 樣品分析

結(jié)果表明，無論是淡水鱸魚還是海水三文魚，均表現(xiàn)為K元素含量最高，Ca元素含量最低， 而Na和Mg元素的含量則介于上述兩種元素之間。對于鱸魚來說K和Mg元素含量明顯高于三文魚，但是Na元素含量則低于三文魚。

2.3 方法的精密度與準(zhǔn)確度

對于干法灰化消解，上述分析元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.02%～9.11%；而濕法全消解和濕法半消解對應(yīng)各元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差則分別在1.76%～9.56%和2.96%～9.89%之間。其中Ca元素測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差相比其它三種元素偏大，我們認(rèn)為這可能與魚肉中Ca元素的分布不均有關(guān)。加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明(表2)，對鱸魚而言，干法灰化消解的回收率在92%～109%之間，濕法全消解和半消解的回收率的范圍則分別在91%～105%和95%～107%；對于三文魚而言，三種消解方法對應(yīng)的回收率范圍分別為94%～97%、94%～108%和93%～103%。三種消解方法均具有較好精密度，而回收率實(shí)驗(yàn)表明三種方法均沒有產(chǎn)生明顯的基體效應(yīng)。相對于灰化消解和濕法全消解方法操作程序復(fù)雜且費(fèi)時(shí)，半消解方法則體現(xiàn)出操作簡單、耗時(shí)短，處理效率高等特點(diǎn)，更為重要的是，濕法半消解消耗酸等有毒有害試劑較少，減少了對人體健康和環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)環(huán)保的綠色測試要求。

表2 鱸魚和三文魚加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

(續(xù)表2)

MethodElementPerchSalmonDetermined(mg/L)Added(mg/L)Found(mg/L)Recovery(%)Determined(mg/L)Added(mg/L)Found(mg/L)Recovery(%)Total K80.31089.59253.11062.998digestionNa5.7527.619312.9215.0104Ca2.0423.87911.2323.40108Mg6.2128.311053.8925.7694Semi-K78.81089.510760.21070.5103digestionNa5.4827.389515.7217.695Ca1.9524.101071.5423.4093Mg6.2128.351074.5526.4093

3 結(jié)論

本文通過干法灰化消解和濕法全消解、半消解三種樣品前處理方法對鱸魚和三文魚進(jìn)行分析，結(jié)果表明上述三種消解方法均具有較好的精密度和準(zhǔn)確度。其中的濕法半消解和ICP-AES法相結(jié)合能夠更加有效、快速、綠色地測定魚肉中常見的幾種營養(yǎng)元素。