微波消解-原子吸收光譜法測定竹蓀中鎳含量

陳安娜， 孫敏， 李博

(上海城建職業(yè)學院， 上海 201415)

竹蓀是寄生在枯竹根部的一種隱花食用菌，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[1-2]，如多糖、氨基酸、維生素、微量元素等，香味濃郁，滋味鮮美，深受消費者喜愛。近幾年食用菌的重金屬污染問題受到廣泛關(guān)注，有研究[3-4]表明，食用菌對重金屬具有很強的富集作用，此外重金屬具有累積性強、殘留量高的特點，最終會經(jīng)過食物鏈傳遞進入人體。鎳是一種重金屬元素，微量的鎳元素在人體內(nèi)可參與機體新陳代謝滿足人體所需，過多的攝入則會對人體造成不同程度的危害[5-6]。

目前，我國制定的涉及重金屬限量的標準中，《中國藥典》與《藥用植物及制劑進口綠色行業(yè)標準》對中草藥重金屬限量提出了明確要求，如鉛≤5.0 mg·kg-1、鎘≤0.3 mg·kg-1、汞≤0.2 mg·kg-1、銅≤20.0 mg·kg-1、砷≤2.0 mg·kg-1；GB 16740—2014《保健食品》對重金屬的限量要求為鉛≤2.0 mg·kg-1、砷≤1.0 mg·kg-1、汞≤0.3 mg·kg-1。但以上標準中均未對重金屬鎳做出相應(yīng)的限量要求，甚至GB 7096—2014《食用菌及其制品》也未對鎳做出限量要求，在GB 2762—2017《食品中污染物限量》中也僅僅針對氫化植物油及以氫化植物油為主的食品類別做了重金屬鎳的限量要求。在國際通用標準中，目前，尚無統(tǒng)一的食用菌重金屬限量標準，但已有多個國家地區(qū)及相關(guān)組織制定了相關(guān)重金屬限量標準，如歐盟規(guī)定食用菌中鉛≤0.3 mg·kg-1、鎘≤ 0.2 mg·kg-1。盡管其尚未對食用菌中鎳的限量作出規(guī)定，但無論國外還是近些年國內(nèi)頒布的新標準，均呈現(xiàn)出對重金屬限量的要求越來越嚴格的趨勢。因此，探索建立一種操作簡單、分析速度快、準確性高的檢測方法對竹蓀中鎳含量進行定量分析具有重要現(xiàn)實意義。

本文采用耗酸量少、污染小、用時短的微波消解法進行樣品前處理，火焰原子吸收光譜法進行上機檢測，與GB 5009.138—2017《食品中鎳的測定》中石墨爐原子吸收光譜法相比較，該方法分析速度快，能夠滿足竹蓀中鎳的定量分析。通過對3個不同產(chǎn)地的竹蓀進行鎳含量分析，為后續(xù)國家制定相關(guān)法律法規(guī)、標準限量要求提供借鑒，也為食用菌產(chǎn)品的市場監(jiān)管提供重要技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

鎳元素標準溶液(1 000 μg·mL-1，國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；硝酸(優(yōu)級純，德國默克公司)；實驗用水(超純水，美國Millipore公司)。

竹蓀樣品采購于超市，3個產(chǎn)地(福建古田、四川廣元、貴州織金)各1批。

電子分析天平(SPS4，美國OHAUS公司)；移液器(100～1 000 μL，德國Eppendorf公司)；微波消解儀(Mars6，美國CEM公司)；原子吸收光譜儀(TAS-990，北京普析通用儀器有限責任公司)。

1.2 樣品處理

將竹蓀樣品研磨粉碎，置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

準確稱取試樣約0.500 0 g，置于潔凈干燥的微波消解罐中，加入5.00 mL硝酸，加蓋放置1 h，放進微波消解儀中按照表1消解程序進行消解，消解結(jié)束冷卻后取出，在電熱板上于140 ℃加酸至0.5 mL左右，轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中，用超純水清洗內(nèi)罐后合并洗滌液于容量瓶，定容。同時做空白試驗。

表1 竹蓀微波消解程序

1.3 儀器條件

鎳元素采用空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定。儀器測量參數(shù)：波長232.00 nm；光譜寬帶0.2 nm；燈電流4.0 mA；乙炔燃氣流量1 300 mL·min-1。

1.4 標準曲線繪制

準確移取1.00 mL鎳元素標準溶液(1 000 μg·mL-1)于100 mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容，混勻，配制成濃度為10.0 μg·mL-1的鎳標準溶液。再分別準確移取0、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0 mL的鎳標準溶液置于100 mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容，配制成濃度為0、0.1、0.3、0.5、0.7、1.0 μg·mL-1的鎳標準系列溶液。用火焰原子吸收光譜儀測定溶液吸光值，以濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線及檢出限

結(jié)合竹蓀中鎳含量，選擇合適的濃度范圍配制標準曲線，在最優(yōu)儀器條件下對鎳系列標準溶液進行測定，繪制相應(yīng)標準曲線。鎳的一元線性回歸方程為A=0.105 5C-0.001 5，相關(guān)系數(shù)為0.999 38，在0.0～1.0 μg·mL-1呈良好線性。連續(xù)測定11次空白溶液計算標準偏差，以3倍標準偏差除以標準曲線斜率求得該檢測方法的檢出限，鎳的檢出限為0.03 μg·mL-1，能夠滿足元素測定要求。

2.2 精密度和準確度

選擇福建古田的竹蓀樣品，測定其鎳含量，結(jié)果平均值為2.41 mg·kg-1，相對標準偏差(RSD)為4.68%。選擇此樣品進行低、中、高3個濃度水平的加標回收率實驗，每個濃度平行測定6次，以6次平行測定結(jié)果計算RSD值(表2)。鎳的加標回收率為102.2%～106.3%，RSD為0.7%～2.0%，能滿足GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》中回收率及精密度的要求。

表2 加標回收率和精密度結(jié)果

2.3 竹蓀樣品檢測

對來自3個產(chǎn)地的竹蓀樣品按照上述檢測方法進行鎳含量的測定(表3)。

表3 不同產(chǎn)地竹蓀樣品中鎳含量

3 小結(jié)

實驗采用微波消解-火焰原子吸收光譜法測定竹蓀中鎳含量，該方法簡單快速、精密度和重現(xiàn)性好，可用于竹蓀中鎳含量測定。結(jié)合竹蓀中鎳含量，與GB 5009.138—2017《食品中鎳的測定》中石墨爐原子吸收光譜法相比較，該方法省略了樣品稀釋過程，節(jié)約了時間，適用于批量樣品檢測。

檢測結(jié)果顯示，3個不同產(chǎn)地的竹蓀均含有一定鎳元素，福建古田的竹蓀鎳含量為2.41 mg·kg-1，四川廣元產(chǎn)地的竹蓀鎳含量為2.10 mg·kg-1，貴州織金產(chǎn)地的竹蓀鎳含量為2.21 mg·kg-1?，F(xiàn)行相關(guān)標準，如GB 16740—2014《保健食品》、GB 7096—2014《食用菌及其制品》、GB 2762—2017《食品中污染物限量》等均未對食用菌中鎳元素含量做出限定，本文探索了微波消解-火焰原子吸收光譜法測定竹蓀中鎳含量的可行性，為后續(xù)國家制定相關(guān)法律法規(guī)、標準限量要求提供了借鑒，也為竹蓀等食用菌產(chǎn)品的市場監(jiān)管提供了重要技術(shù)支撐。