電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定桃膠中微量元素

宮世平，李 玲，陳明巖，孫婷婷，曹云波

（長春海關(guān)技術(shù)中心，吉林 長春 130062）

桃膠是薔薇科植物桃或山桃樹干受傷后（機械或蟲害）分泌的一種膠狀物質(zhì)，原始桃膠主要成分為大分子多糖，人體因缺乏相應(yīng)的消化酶難以吸收，但其含有豐富的膳食纖維，對腸道健康具有一定的好處[1]。商業(yè)桃膠在食品中可以起到增稠、乳化、凝固等效果，和阿拉伯膠的功能接近，是其廉價替代品。在日本，桃膠可作為食品添加劑使用，在透光性和黏稠度上比阿拉伯膠還好。此外，桃膠在化工、化妝品、印染等行業(yè)也有廣泛應(yīng)用。目前，對于桃膠的研究基本都集中在桃膠多糖方面的研究，而無機元素對于人體健康的作用正日益受到人們的重視[2]，有關(guān)桃膠中無機元素的測定，僅有馮紀南等人[3]采用ICP-AES 的測定桃膠灰分中的無機元素和金平等人[4]采用濕法消解，ICP-MS 外標法測定不同產(chǎn)地桃膠中的微量元素。

無機元素的測定方法主要有原子吸收法（AAS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）[5-10]。采用微波消解，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定了來自不同產(chǎn)地的4 個桃膠樣品中15 種對人體健康有益的元素，考慮到多元素分析元素間原子量差別較大，為保證測試結(jié)果的準確性，采用鈧、銦為內(nèi)標物進行校正，消除基體的干擾[11-12]。

1 試驗部分

1.1 試劑與儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國Agilent 公司產(chǎn)品；微波消解儀，奧地利安東帕公司產(chǎn)品；桃膠樣品，3 個購自市場，1 個為自采。

標準溶液儲備液（鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鍺、硒、鍶、鉬、錫、銻、鋇、鈧、銠、銦），國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院（1 000 μg/mL）提供；試驗所用試劑，均為優(yōu)級純；試驗用水為超純水。

1.2 試驗方法

1.2.1 標準溶液的配制與標準曲線的繪制

精密量取適量體積的銅、鋅、鐵、鋇、錳、鍶等標準溶液，用2%硝酸稀釋成0，10，50，100，300，500 ng/mL 系列質(zhì)量濃度的混合標準溶液；精密量取適量體積錫、鎳、銻、鈦、釩、鈷、鍺、硒、鉬標準溶液，用2%硝酸稀釋成0，1，5，10，30，50 ng/mL 系列質(zhì)量濃度的混合標準溶液。取不同質(zhì)量濃度標準溶液，由低到高依次進樣，通過ICP-MS 測定以標準溶液質(zhì)量濃度為橫坐標、測量值為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.2 樣品制備

將樣品干燥至恒質(zhì)量，用瑪瑙研缽研碎，過60 目篩，準確稱取0.2 g 左右桃膠樣品置于微波消解罐中，加硝酸3 mL，浸潤30 min，加過氧化氫2 mL，置微波消解儀中10 min 升至100 ℃，溫度保持5 min，10 min 升至185 ℃，保持25 min，冷卻后轉(zhuǎn)移至25 mL 帶刻度離心管中，用水洗滌微波罐并定容至刻度，混勻備用。同時進行試劑空白試驗。

1.2.3 ICP-MS 工作條件

等離子體射頻功率1 550 W，載氣流量1.07 L/min，輔助氣流量0.9 L/min，氦氣流量5 mL/min，冷卻水流量1.25 L/min，樣品提升速率0.3 r/s，積分時間0.3s，重復(fù)次數(shù)3 次。

1.2.4 微波消解溶劑量的選擇

微波消解技術(shù)是利用微波的穿透性和激活反應(yīng)能力加熱密閉容器內(nèi)的試劑和樣品，使制樣容器內(nèi)壓力增加，反應(yīng)溫度提高，從而提高反應(yīng)速率，縮短樣品制備的時間。由于體系為密閉體系，HNO3和H2O2可循環(huán)參與反應(yīng)，消耗量較少，考慮到酸度對試驗的影響，一般不宜加入太多，達到消解完全即可。因此，選擇消解溶劑的量為3 mL HNO3+2 mL H2O2。

1.2.5 內(nèi)標物的選擇

文獻均采用外標法定量，測定的15 種元素質(zhì)量數(shù)跨度較大，采用外標法明顯不合適，考查了鈧、銠、銦3 種元素中的一種或幾種作為內(nèi)標時對標準曲線線性的影響。試驗結(jié)果表明，當選用鈧和銦作為內(nèi)標元素時，曲線線性較好，因此選用鈧和銦作為混合內(nèi)標，對干擾因素進行基體校正。

1.2.6 方法學考查

精密度試驗：取1.2.1 中的混合標準溶液，進樣6 次，計算各元素RSD 值。

加標回收試驗：準確稱取已知含量的桃膠樣品（4 號）0.2 g（6 份），分別準確加入同一質(zhì)量濃度的標準溶液，按試驗方法制備樣品溶液供測定。

1.2.7 樣品的測定

取4 個產(chǎn)地的桃膠樣品，按上述方法制備成樣品溶液并上機測試，每個樣品做平行樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線與方法學考查

各元素線性關(guān)系見表1，各元素精密度和回收率結(jié)果見表2。

表2 各元素精密度和回收率結(jié)果 /%

由表1 可知，R 值為0.999 0～1.000 0，表明各元素線性關(guān)系良好。方法學考查中，精密度的RSD值分別位于2.3%～4.6%。加標回收試驗顯示，各元素回收率為89.2%～106.5%，表明該方法準確可靠，具有可操作性。

表1 各元素線性關(guān)系

2.2 不同產(chǎn)地桃膠中元素含量

桃膠中無機元素含量見表3。

表3 桃膠中無機元素含量 /mg·kg-1

3 結(jié)論

由表3 可知，桃膠中含有豐富的鐵、錳、銅、鋅、鍶、鋇，不同產(chǎn)地的桃膠所含元素的差異較大。鐵、錳為人體必需微量元素，鐵是構(gòu)成血紅蛋白的必要成分，許多酶的活性部分均有鐵的參與，錳可促進骨骼的生長發(fā)育，維持正常的糖代謝和脂肪代謝，與中醫(yī)所說桃膠具有“和血”的作用相契合。銅、鋅在氨基酸等絡(luò)合劑的幫助下進入人體，與白蛋白結(jié)合，參與超氧化物歧化酶（SOD）的合成，而SOD 在清除氧自由基、抗輻射損傷、預(yù)防衰老、防治炎癥等方面具有重要意義，這與桃膠具有美容、防衰的功效相契合。鍶可改善骨代謝，預(yù)防骨丟失，提高骨質(zhì)疏松動物的骨質(zhì)量，因此含有較豐富鍶的桃膠對絕經(jīng)后的女性由于雌性激素的缺乏導(dǎo)致的鈣流失具有一定的改善作用。