ICP-MS法測定刺五加茶中27種元素

董亞蕾 王海燕 丁宏

摘 要：本實(shí)驗(yàn)采用微波消解法對刺五加茶樣品進(jìn)行消解，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）同時(shí)測定了刺五加茶中27種元素的含量。該方法前處理過程簡單，線性關(guān)系良好，能夠滿足刺五加茶中多種元素同時(shí)檢測的需要。

關(guān)鍵詞：刺五加 茶葉 微波消解 電感耦合等離子體質(zhì)譜 元素

刺五加葉是五加科五加屬植物刺五加的葉子部分，具有與其根、莖類似的功效[1]。在部分地區(qū)，人們將刺五加嫩葉炮制成茶葉飲用，使刺五加茶成為一種新型的保健型食品材料。本研究利用微波消解-電感耦合等離子體法（ICP-MS）測定了刺五加茶中27種元素的含量[2]，該研究工作為刺五加茶的質(zhì)量安全研究提供了參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（iCap-Q型，Thermo Fisher公司）；微波消解儀（MARS-express，美國CEM公司）；純水儀（Milli-Q型，美國Sartorius公司）；敞開式電加熱恒溫爐（BHW-09C型，上海博通化學(xué)科技有限公司）；電子天平（METTLER AL204型，美國Mettler Toledo公司）。

硝酸、雙氧水均為優(yōu)級純，購自國藥集團(tuán)有限公司；多元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液購自INORGANIC VENTURES公司，包括Ca、K、Mg、Na、Al、Fe、Sr、B、Ba、Cu、Mn、Ti、Zn、As、Cd、Co、Cr、Ni、Pb、Se、Tl、V、Mo、Sn、Sb等元素；Hg、I元素分別為單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲備液，購自中國計(jì)量科學(xué)研究院。

內(nèi)標(biāo)元素儲備溶液均購自中國計(jì)量科學(xué)研究院，包括元素Li、Ge、In、Re，濃度為10.0μg/mL；質(zhì)譜調(diào)諧液購自Thermo Fisher公司，其中Li、Co、In、U、Ba、Ce含量均為1.0μg/L。

市售刺五加茶樣品，共9批。

1.2 樣品前處理過程

將刺五加茶樣品粉碎，精密稱取0.2g左右（精確至0.001g），置于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加入5.0mL硝酸和0.5mL雙氧水后，于100℃下加熱20min預(yù)消解。冷卻后密封，放入微波消解儀中消解。消解程序如下：起始溫度（120℃）保持3min，以6℃/min升至150℃，保溫2min，再以6℃/min升至180℃保持20min。冷卻至室溫后，敞口放置，于100℃下加熱趕酸至約1mL左右，用超純水洗滌，定容至25mL，待測。同時(shí)做樣品空白。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

內(nèi)標(biāo)儲備液經(jīng)5%硝酸溶液稀釋后，得到濃度為10ng/mL的內(nèi)標(biāo)混合溶液。

量取適量的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、單標(biāo)儲備液，經(jīng)5%硝酸溶液稀釋，得各元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.4 樣品測定

以標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧液對ICP-MS儀器進(jìn)行調(diào)諧，達(dá)到測定要求后，引入在線內(nèi)標(biāo)，測定樣品溶液。

儀器的參考條件：射頻功率為1550W；等離子體流速：14L/min；霧化氣流速：0.8L/min；霧化室溫度：3℃；采樣錐和截取錐均為Ni錐；采樣深度：5mm；碰撞氣：He（>99.999%）；流速：4.2mL/min；進(jìn)樣速度：40r/min；駐留時(shí)間：0.02s；重復(fù)采集次數(shù)：3次。

按照操作程序，依次測定標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液、空白樣品溶液及各樣品，扣除背景吸收后，計(jì)算得到樣品中各元素的含量。

2 結(jié)果

2.1 線性關(guān)系

各元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣，采用在線內(nèi)標(biāo)校正，進(jìn)行ICP-MS分析。以27種元素的濃度為橫坐標(biāo)，以各元素與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)計(jì)數(shù)值的比值為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸分析。27種元素的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)見表1。結(jié)果表明，27種元素在線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.2 檢出限和精密度

以11份空白溶液的測定值及標(biāo)曲斜率，計(jì)算出各元素的檢出限，如表1。根據(jù)連續(xù)6次的測定結(jié)果，計(jì)算各元素測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），見表1。結(jié)果表明，ICP-MS法測定27種元素的RSD范圍為0.6%～6.9%，說明該方法靈敏度高，精密度好。

2.3 回收率試驗(yàn)

選取5號刺五加茶樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。樣品平行測定3次，根據(jù)3次測定結(jié)果的平均值計(jì)算樣品加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明，茶葉樣品中，27種元素的加標(biāo)回收率范圍為89.2%～109.7%，RSD范圍為0.5%～9.1%。說明該方法準(zhǔn)確可靠，能夠滿足茶葉中多種元素測定的要求。

2.4 樣品測定結(jié)果

依據(jù)本方法，測定了9批市售刺五加茶葉中27種元素的含量，測定結(jié)果見表2。從表中可知，不同廠家的刺五加茶中無機(jī)元素含量的差異較大。其中K、Ca、Mg含量較高，微量元素Mn、Na、B、Ti、Cu、Zn、Ba、Sr含量次之，重金屬元素Pb、As、Hg、Cr、Cd含量均較低。

3 結(jié)論

本研究采用ICP-MS法測定了刺五加茶中Ca、K、Mg、Na、Al、Fe、 Sr、 B、Ba、Cu、Mn、Ti、Zn、As、Cd、Co、Cr、Ni、Pb、Se、Tl、V、Mo、Sn、Sb、Hg、I等27種元素的含量。與原子吸收法等常用方法相比[3]，本方法簡單準(zhǔn)確、靈敏度高、重現(xiàn)性好，可同時(shí)測定刺五加茶樣品中多種無機(jī)元素，可用于茶葉的營養(yǎng)檢測、質(zhì)量控制和安全評價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董文婷，霍金海，張海燕，等.刺五加葉的藥理作用研究進(jìn)展[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2015（23）：220-223.

[2] 房津竹，劉妍慧，祁黎明，等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測定茶葉中17種無機(jī)元素[J]，湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（6）：1465-1468.

[3] 高月明.微波消解-石墨爐原子吸收法測定刺五加茶中鉛[J]，醫(yī)藥前沿，2012（29）：314-315.