微波消解-ICP-OES法同時(shí)測(cè)定魚露中13種元素

姜華軍，魏敏，王妍

(威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東 威海 264210)

魚露又稱魚醬油，是我國(guó)東部沿海地區(qū)常見的一種水產(chǎn)調(diào)味品，它以經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的小魚蝦及水產(chǎn)品加工的下腳料為原料，利用魚體自身含有的酶及微生物生產(chǎn)的酶類在一定的條件下發(fā)酵而得[1,2]。魚露味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，含有多種人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)[3]。但是人們對(duì)魚露中各種營(yíng)養(yǎng)元素的含量仍知之甚少。另外，隨著沿海地區(qū)工業(yè)的發(fā)展，海洋污染愈發(fā)嚴(yán)重，導(dǎo)致大量水產(chǎn)品中重金屬污染物含量超標(biāo)。因此建立一種能夠高效、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定魚露中多種有益和有害元素含量的方法尤為重要。

目前對(duì)元素測(cè)定常用的方法有原子吸收光譜法(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)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等[4-6]。其中ICP-OES和ICP-MS具有線性范圍寬、檢出限低、可多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本文采用硝酸-過氧化氫作為消解體系，微波消解法處理樣品，用ICP-OES測(cè)定魚露中鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硒7種人體必需的有益元素以及鋁、鉛、砷、鎘、鉻、鎳6種有害元素，考察測(cè)定方法的線性范圍、檢出限、精密度、加標(biāo)回收率等指標(biāo)。利用建立的方法對(duì)5份市售魚露樣品進(jìn)行測(cè)定，為魚露的營(yíng)養(yǎng)成分研究以及魚露中潛在有害污染物的研究提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試劑

硝酸(優(yōu)級(jí)純)：購(gòu)自德國(guó)Merck公司；30%過氧化氫(優(yōu)級(jí)純)：購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)；超純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm)：自制；Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Se、Al、Pb、As、Cd、Cr、Ni單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 mg/L)：購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。

1.2 儀器

Optima 8000電感耦合等離子發(fā)射光譜儀 美國(guó)PerkinElmer公司；MARS6微波消解系統(tǒng) 美國(guó)CEM公司；Milli-Q Direct 8超純水系統(tǒng) 德國(guó)Millipore公司。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

吸取各單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用5%硝酸逐級(jí)稀釋，配制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，其中Ca、Mg 為0，1，2，5，10，20 mg/L，F(xiàn)e、Mn、Cu、Zn為0，0.1，0.2，0.5，1，2 mg/L，Se、Al、Pb、As、Cd、Cr、Ni為0，0.01，0.02，0.05，0.1，0.2 mg/L。

1.4 樣品處理

稱取魚露樣品2.0 g(準(zhǔn)確到0.0001 g)，置于微波消解罐中，加入6 mL硝酸和1 mL過氧化氫，加蓋放置過夜，按表1的微波消解條件進(jìn)行消解。消解完成后待消解罐冷卻至室溫，緩慢打開罐蓋。將消解罐置于控溫電熱板上，于100 ℃加熱趕酸至1～2 mL。消化液冷卻后轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，并用少量超純水分3次沖洗內(nèi)罐，合并洗滌液至容量瓶中，用超純水定容至標(biāo)線，混勻待測(cè)。

表1 微波消解程序Table 1 The microwave digestion procedure

1.5 儀器工作條件及分析譜線選擇

ICP-OES儀器工作條件：射頻功率1300 W；等離子氣流量12 L/min；輔助氣流量0.2 L/min；霧化氣氣體流量0.55 L/min；溶液提升量1.5 mL/min；高濃度元素如Ca、Mg采用垂直觀測(cè)方式，其余元素采用水平觀測(cè)方式。

對(duì)每種元素選擇2～3條譜線進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)干擾少、信號(hào)強(qiáng)度高、背景低、穩(wěn)定性好等原則確定各元素的最適分析譜線，見表2。

表2 待測(cè)元素的分析譜線選擇Table 2 The analytical spectral lines of elements

2 結(jié)果與分析

2.1 工作曲線和檢出限

在上述儀器工作條件下對(duì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，得到各元素的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。對(duì)空白溶液重復(fù)測(cè)定11次，3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的濃度為各元素的檢出限，結(jié)果見表3。各元素的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限在0.00086～0.15 mg/kg之間，能夠達(dá)到分析要求。

表3 各元素測(cè)定的工作曲線和檢出限Table 3 The working curve and detection limit of each element

2.2 精密度和加標(biāo)回收試驗(yàn)

選取某魚露樣品，按上述方法測(cè)定13種元素的本底值。再加入某一濃度水平的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，在同一條件下重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算精密度和加標(biāo)回收率，結(jié)果見表4。各元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.89%～4.21%，加標(biāo)回收率在93.6%～103.2%之間，表明該方法的精密度和準(zhǔn)確度良好。

表4 方法的精密度和加標(biāo)回收率Table 4 The precision and recovery rates of the method

續(xù) 表

注：LOD為檢出限。

2.3 實(shí)際樣品測(cè)定

利用上述方法對(duì)5份市售魚露樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表5。

表5 魚露樣品中13種元素測(cè)定結(jié)果Table 5 Determination results of 13 elements in fish sauce samples mg/kg

注：LOD為檢出限。

由表5可知，魚露樣品中含有鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅等對(duì)人體有益的元素。同時(shí)也檢測(cè)到對(duì)人體有害的鋁、砷、鎘、鉻、鎳元素，但含量均較低，可能是由于原料或生產(chǎn)加工過程污染所致。

3 結(jié)論

本文采用微波消解法處理樣品，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定魚露中13種元素，該方法操作簡(jiǎn)單、分析速度快，檢出限、精密度、回收率等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足分析要求，可用于魚露中多種有益元素的含量分析，也可用于多種有害元素的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)。