ICP-OES法和ICP-MS法測定山萸肉中的16種無機元素

高 迪，耿 鑫

(1.鞍山市檢驗檢測認證中心,遼寧 鞍山 114006；2.沈陽市食品藥品檢驗所，遼寧 沈陽 110136)

山萸肉為山茱萸科植物山茱萸的干燥成熟果肉[1].山萸肉營養(yǎng)豐富，既含有蛋白質、糖等普通營養(yǎng)成分，又含有生理活性較強的山茱萸苷、熊果酸、酒石酸、白樺脂酸等成分[2-5].研究表明，山萸肉具有補血健胃、抗炎殺菌、抗氧化、降血糖等功效，對艾滋病和腫瘤也有一定的療效[6-8]，我國衛(wèi)生部已將其列入保健食品.近年來,隨著營養(yǎng)保健食品的興起，山萸肉開始用于食品工業(yè),被用來制作飲料、罐頭和果醬等健康食品.

文獻中對山萸肉無機元素含量的研究較少，但無機元素的種類及含量對評價山萸肉的食用價值具有重要意義.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)和電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)具有檢出限低、基體效應小、能快速測定同位素比值等優(yōu)點[9-12].由于鉀、鈣、鈉、鎂等元素易電離,試驗采用微波消解法對山萸肉樣品進行消解，用ICP-OES法對山萸肉中的鉀、鈣、鈉、鎂元素進行測定，用ICP-MS法對山萸肉中的鍶、鋅、鋇、砷、汞、鉻、鎳、錳、銅、鐵、鋁和鉛元素進行測定，為科學合理地開發(fā)、食用山萸肉提供理論參考.

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

Optima 8300型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國PE公司)；Elan DRC-e電感耦合等離子體質譜儀(美國PE公司)；MARS-6微波消解儀(美國CEM公司)；Arium Pro VF超純水機(德國賽多利斯)；AL204-IC型天平(梅特勒-托利多儀器有限公司).

硝酸、過氧化氫：分析純.

多元素混合標準儲備液：濃度1 000 μg/mL.

混合標準溶液的配置：將多元素混合標準儲備液用去離子水逐級稀釋，0～4 ℃保存一個月.

山萸肉分別取自河南南陽、安徽六安和安徽亳州.

1.2 樣品前處理

準確稱取0.300 0 g樣品于消解管中，加4 mL HNO3，旋緊管蓋，按照微波消解的操作步驟進行消解，冷卻后取出，在120 ℃下趕酸至近干，用去離子水定容至10 mL.同時做空白試驗.

1.3 測定

在儀器最佳工作的條件下，以測量值為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線，通過標準曲線對各樣品進行分析測定.

ICP-OES工作參數(shù)：冷卻氣流量12 L/min，霧化氣流量 0.55 L/ min，輔助氣流量0.2 L/min，射頻功率1 300 W，觀測距離 15.0 mm，樣品流量1.50 L/min,光源穩(wěn)定延遲13 s，軸向等離子體觀測.

ICP-MS工作參數(shù)：等離子體氬氣流量15 L/min，輔助氣流量1.2 L/min，霧化氣流量0.85 L/min，射頻功率1 100 W，鎳錐，測量停留時間0.30 s.

2 結果與分析

2.1 線性關系、檢出限與精密度

按1.3儀器工作參數(shù)條件，使用ICP-OES對K、Ca、Na、Mg元素進行測定，使用ICP-MS對Sr、Zn、Ba、As、Hg、Cr、Ni、Mn、Cu、Fe、Al、Pb元素進行測定,計算線性回歸方程.對山萸肉樣品溶液平行測定7次，結果如表1、表2所示，相關系數(shù)R均大于 0.990 0，說明線性關系良好.

表1 ICP-OES待測元素的線性方程、檢出限和相對標準偏差(n=7)

表2 ICP-MS待測元素的線性方程、檢出限和相對標準偏差(n=7)

2.2 加標回收率實驗

稱取6份已測得含量的同一樣品 0.300 0 g，計算0.300 0 g樣品中各元素含量，分別加入相同含量的80%，100%，120%的標準溶液，分為高、中、低3組樣品，每組樣品做3組平行試驗，以水為試劑空白，扣除背景，如表3所示.計算得到的各元素的平均回收率均在91.30%～107.5%之間，表明該方法準確性良好、符合無機元素測定要求.

表3 各元素的加標回收率(n=6)

2.3 樣品測定

利用ICP-OES和ICP-MS檢測樣品中無機元素的含量，結果見表4.樣品中鉀、鈣、鎂、鐵元素含量相對較高，不同產(chǎn)地的山萸肉中同種元素含量略有差別.依據(jù)食品安全國家標準保健食品(GB 16740-2014)規(guī)定，總砷(As)≤1.0 mg/kg，鉛(Pb)≤2.0 mg/kg，總汞(Hg)≤0.3 mg/kg，山萸肉中無機元素含量符合要求.

表4 樣品中無機元素的含量(mg/kg)

3 結論

采用微波消解方法處理樣品，用ICP-OES和ICP-MS相結合方法測定3批山萸肉中鍶、鋅、鈣、鋇、砷、汞、鈉、鉻、鉀、鎳、鎂、錳、銅、鐵、鋁和鉛16種無機元素的含量.該方法回收率為91.30%～107.5%，平行測定7次，相對標準偏差小于5.0%.其中鉀、鈣、鎂、鐵元素含量豐富，依據(jù)食品安全國家標準保健食品(GB 16740-2014)規(guī)定，山萸肉樣品中無機元素含量符合要求.