稀氨水密閉消解提取-電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定植物樣品中的碘

劉衛(wèi)

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì) 承德 067000）

引言

碘是人體營(yíng)養(yǎng)攝入的所必需的元素，它的主要功能是參與甲狀腺素的合成，對(duì)人的生長(zhǎng)發(fā)育，尤其是智力發(fā)育有非常重要的影響，被稱之為智慧元素，過(guò)多或過(guò)少攝入碘都可能會(huì)引起相關(guān)疾病［1］。我國(guó)是人群缺碘嚴(yán)重的國(guó)家之一，人體中的碘主要來(lái)源于食品，普遍推廣食用碘鹽和有針對(duì)性的食用富碘食品能夠有效地補(bǔ)充碘，食品中的碘形態(tài)以碘酸鹽、碘化物、單質(zhì)碘和有機(jī)碘形式存在［2］。

因此常見食品中，尤其是植物性食品中的碘的測(cè)定顯得尤為重要。

目前，植物樣品中碘的測(cè)定按檢測(cè)方法分有分子光度法、原子光譜法、中子活化法、電化學(xué)分析法、氣相色譜法、液相色譜法、毛細(xì)電泳法、X射線熒光法等等[3-12]。按碘樣品分析前處理方式［13］主要分為水提法、堿灰化法、酸消化法、堿提取法等，用堿灰化法與酸消解法處理，存在操作安全、碘易損失等問(wèn)題，比較而言，水提取法和堿提法較易被接受，本研究采用稀氨水密閉溶解提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定植物樣品中的碘，能較好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)植物性樣品中碘的經(jīng)濟(jì)可行、快速準(zhǔn)確的測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

X Series Ⅱ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（賽默飛世爾科技有限公司），其最佳測(cè)試條件見表1。

DHG-9240A 電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津中環(huán)科技有限公司）

表1 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀最佳測(cè)試條件

高壓消解罐不銹鋼套秋佐科技股份有限公司

1 000 μg/mL 碲標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)：采用逐級(jí)稀釋的方法配制成碲質(zhì)量濃度為20ng/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。

1 000 μg/mL 碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)。

實(shí)驗(yàn)用水為超純水，電阻率18.0 MΩ·cm，符合GB/T 33087-2016規(guī)定的儀器分析用高純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)樣品

實(shí)驗(yàn)樣品均為生物樣品（GSB 系列）國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，采購(gòu)于中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。

實(shí)驗(yàn)樣品為寧夏某地區(qū)玉米、小麥和土豆樣品。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

稱取0.1000g(精確至0.0001g)試樣于10mL 高壓消解罐的聚四氟乙烯內(nèi)罐中，加5mL（1+9）NH4OH，加蓋后放入不銹鋼套內(nèi)，擰緊鋼套蓋，放入烘箱，保持190℃加熱18h左右，取出冷卻。將試液轉(zhuǎn)人10mL比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，于離心機(jī)3000r/min離心15min，再取上清液，用0.45μm尼龍膜過(guò)濾后直接在ICP-MS上測(cè)定，以20ng/mLTe為內(nèi)標(biāo)，測(cè)定時(shí)經(jīng)過(guò)三通在線加入。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

采用逐級(jí)稀釋的方法配制0.00、0.20、0.50、1.0、5.0、10.0 μg/mL的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，靜置，在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上測(cè)定，曲線的相關(guān)系數(shù)為0.9999，相對(duì)誤差小于4.40%，線性范圍均滿足《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求，見圖1所示。

2.2 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

內(nèi)標(biāo)法是ICP-MS 校正非質(zhì)譜干擾的有效手段之一。選擇合適的內(nèi)標(biāo)元素，可以得到準(zhǔn)確度高、精密度好的測(cè)定結(jié)果。本法中碘只有質(zhì)量數(shù)為127 附近的同位素穩(wěn)定性較好，所以選用126Te作為內(nèi)標(biāo)，該同位素的豐度比最高，并對(duì)碘的測(cè)定沒(méi)有干擾；但由于126Te 受溶液堿度的影響較大，所以碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液必須和試液的介質(zhì)匹配。

2.3 方法的檢出限

按照1.3 實(shí)驗(yàn)方法使用GBW10043 制備試液12份，在最佳條件下進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算碘元素測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算碘元素的方法檢出限，結(jié)果見表2。由表2 可知，元素的檢出限均低于與《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

2.4 方法的精密度和準(zhǔn)確度

圖1 碘的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

選取國(guó)家實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) GBW10020、GBW10023、GBW10024、GBW 10012 按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品平行測(cè)定12次，計(jì)算碘元素測(cè)定的準(zhǔn)確度（△Log C）和精密度（RSD）,結(jié)果見表3。

由表3 可知，碘元素測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度（△Log C）均小于0.1，精密度均小于10%，表明該方法的精密度和準(zhǔn)確度都符合規(guī)范《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

2.5 實(shí)際樣品的加標(biāo)回收試驗(yàn)驗(yàn)證

對(duì)寧夏某地區(qū)的已知含量的3 種不同類型的樣品--玉米樣品1 件、小麥樣品1 件和土豆樣品1 件，分別加入2個(gè)不同濃度的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)添加水平重復(fù)6次，按照1.3方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算方法的回收率和精密度。結(jié)果表4所示：

表2 碘的檢出限 （單位：μg/g）

表3 碘方法的精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果（單位：μg/g）

表4 實(shí)際樣品的加標(biāo)回收試驗(yàn)驗(yàn)證

通過(guò)表4可以得到，3種不同類項(xiàng)的樣品回收率均在95.58%-100.83%之間，6 次測(cè)定樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1.78%-3.26%之間，方法的回收率滿足90%-110%之間，并且方法的精密度好，能夠滿足實(shí)際樣品檢測(cè)的需要。

3 結(jié)論

（1）本次研究實(shí)驗(yàn)建立了稀氨水密閉溶解提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定植物性樣品中碘的方法，通過(guò)對(duì)方法的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度分析，能夠完全滿足規(guī)范《生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

（2）稀氨水堿性溫和、易獲取；同時(shí)密閉、加溫、高壓消解，能夠避免消解樣品過(guò)程中碘的損失，相較砷鈰催化光度法灰化比色法一方面避免了三氧化二砷等毒性試劑的使用；另一方面，采用烘箱保溫加熱，簡(jiǎn)便易控，對(duì)環(huán)境要求低。

（3）電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)碘具有靈敏度高、選擇性好、檢出限低、準(zhǔn)確度高、精密度好等特點(diǎn)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)濟(jì)可行、快速準(zhǔn)確、批量測(cè)定食品植物性樣品中微量碘的測(cè)定，能滿足當(dāng)前食品安全管理的要求。