基于ICP-MS 結(jié)合微波消解對(duì)紅花茶油 多元素含量測(cè)定及成分分析

◎ 歐陽(yáng)端萍

（肇慶市食品檢驗(yàn)所，廣東 肇慶 526060）

紅花茶油為茶油的一種，是珍貴的純天然木本食用油，其不飽和脂肪酸含量較高，對(duì)人體的有益成分豐富，穩(wěn)定性強(qiáng)，在高溫下不變色，無(wú)析出物，是茶油中的珍品[1]。長(zhǎng)期食用紅花茶油可提高兒童消化吸收能力，增進(jìn)兒童食欲；能有效幫助孕產(chǎn)期女性預(yù)防肥胖、減少妊娠紋、解決便秘等問(wèn)題；可提供充足優(yōu)質(zhì)的脂類營(yíng)養(yǎng)。此外，紅花茶油中富含的天然維生素E 和DHA 能保證嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)健康、安全的發(fā)育；對(duì)產(chǎn)婦身體恢復(fù)，老年性便秘，降低膽固醇、高血壓、高血脂，防止動(dòng)脈硬化及冠心病的發(fā)生具有明顯療效。在醫(yī)藥方面，紅花茶油也有高效價(jià)值。許多化妝品用油均使用紅花茶油[2]。目前，對(duì)紅花茶油的研究多集中在擴(kuò)大產(chǎn)量、提高結(jié)果率、病蟲害防治和用途及功效等方面，少有對(duì)其礦質(zhì)元素的研究報(bào)道[3]。隨著消費(fèi)者對(duì)食用農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和安全意識(shí)的不斷提高，紅花茶油的礦質(zhì)元素含量成為大眾關(guān)注的熱點(diǎn)。在紅花茶樹生長(zhǎng)過(guò)程中，若土壤環(huán)境中的重金屬超標(biāo)，將導(dǎo)致紅花山茶油存在重金屬超標(biāo)的安全隱患。此外，一些人體必需的元素如硒，也存在于茶油中。食用富硒茶油常常是某些缺硒地區(qū)補(bǔ)給硒的重要途徑之一[4]。因此，建立紅花茶油中多種礦質(zhì)元素檢測(cè)方法，對(duì)研究不同產(chǎn)地紅花茶油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)相關(guān)功能性產(chǎn)品具有重要意義。

本研究采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法結(jié)合微波消解[5]，對(duì)市面上7種紅花茶油中的19種元素進(jìn)行測(cè)定，建立紅花茶油中礦質(zhì)元素的測(cè)定方法并對(duì)其所含礦質(zhì)元素進(jìn)行分析，以期能夠?yàn)榧t花茶油樹的種植，紅花茶油的生產(chǎn)、加工等行業(yè)提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

7種紅花山茶油樣品，均為市售，其中包括土榨紅花山茶油和精榨紅花山茶油，分別編號(hào)為S1、S2、S3、S4、S5、S6 和S7。

Li、B、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg 和Pb 等各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度均為1 000 μg·mL-1，由國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供；汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為100 μg·mL-1，由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提供；Sc、Ge、Rh、In、Re 和Bi 等6種內(nèi)標(biāo)元素儲(chǔ)備液的濃度均為 10 μg·mL-1，由國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供；硝酸（69%～70%，質(zhì)譜純，Genius High Purity Chemicals）；氬氣（純度≥99.999%，MESSER）； 氮?dú)猓兌取?9.999%，Air Liquide）。

1.2 設(shè)備與儀器

ICAP Q 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國(guó)賽默飛科技有限公司；電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；ETHOS UP 型微波消解儀，意大利麥爾斯通公司；Comfort‖超純水機(jī)，德國(guó)賽多利斯公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精確吸取一定體積的多元素混合標(biāo)液和Hg標(biāo)液，用硝酸溶液（體積分?jǐn)?shù)為2%）配制成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，溶液中Li、B、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Cd、Sn、Sb、Ba 和Pb 的濃度分別為1 ng·mL-1、 2 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1和20 ng·mL-1；Hg 的濃度為0.1 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、1.0 ng·mL-1、 1.5 ng·mL-1和2.0 ng·mL-1。

1.3.2 樣品前處理

稱取約0.2 g（精確至0.000 1 g）樣品于微波消解管中，加入8 mL 硝酸，將樣品置于趕酸器上110 ℃預(yù)消解30 min。之后蓋好蓋子，將樣品放入微波消解儀內(nèi)進(jìn)行微波消解，微波消解條件見(jiàn)表1。消解結(jié)束后，將樣品置于趕酸板上，設(shè)置130 ℃趕酸至溶液剩余 0.5 mL，待冷卻后，用超純水將樣品移至10 mL 離心管中并定容，混勻待測(cè)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

表1 微波消解參數(shù)表

1.3.3 儀器條件

實(shí)驗(yàn)運(yùn)行儀器，待其真空度達(dá)到要求，用調(diào)諧液和校正液進(jìn)行調(diào)諧和質(zhì)量矯正以優(yōu)化儀器操作條件，使儀器各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到分析要求。儀器參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀工作參數(shù)表

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性關(guān)系

以質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，響應(yīng)值強(qiáng)度f(wàn)(x)為縱坐標(biāo)，得到對(duì)應(yīng)的19種元素的工作曲線，見(jiàn)表3。由表3可知，除Hg 以外18種元素回歸方程在1 ～20 ng·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R值為0.994 9 ～1.000 0，背 景 等 效 濃 度 在0.011 ～4.485 μg·L-1，檢 出 限 在 0.000 1 ～0.623 5 μg·L-1。Hg 元 素 回 歸 方 程 在0.1 ～ 2.0 ng·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R值為0.999 3，背景等效濃度為0.015 μg·L-1，檢出限為0.004 0 μg·L-1。

表3 19種元素工作曲線表

2.2 準(zhǔn)確度與精密度

實(shí)驗(yàn)選取1 份樣品，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，得出本底值，并對(duì)該樣品進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)。分別加入兩個(gè)不同濃度的多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，在相同測(cè)試條件下，進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試（n=6），計(jì)算精密度和加標(biāo)回收率，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4 可知，該方法的精密度為0.71%～2.25%，加標(biāo)回收率為82.5%～104.8%，滿足實(shí)驗(yàn)要求。

表4 樣品中各元素的精密度和加標(biāo)回收率結(jié)果表

2.3 紅花茶油礦物元素含量測(cè)定

通過(guò)電感耦合等離子體質(zhì)譜法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）測(cè)定了不同產(chǎn)地紅花茶油中19種礦物元素，其中Cr、Ni 和Fe 未檢出，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5 可知，在檢出的16種礦物元素中，平均含量由高到低依次為Mn、Al、Zn、Sr、Ba、B、Ti、Cu、Pb、As、Sb、Sn、Se、Hg、Li和Cd。其中，含量較高的礦物元素為Mn、Al、Zn、Sr和Ba，含量較低的礦物元素為Pb、As、Sb、Sn、Se、Hg、Li和Cd。不同產(chǎn)地的紅花茶油，同一礦物元素含量間存在不同的差異性。茶油樹對(duì)礦物元素的獲取主要來(lái)自于土壤，溫度、濕度、降雨量和晝夜溫差等皆會(huì)影響產(chǎn)地土壤環(huán)境，說(shuō)明產(chǎn)地的環(huán)境、紅花茶油樹的品種及栽培技術(shù)等因素會(huì)影響紅花茶油的礦物元素含量。

表5 紅花茶油中16種礦物元素的含量表（單位：μg·g-1）

2.4 紅花茶油中礦物元素含量分析

由表5 可知，各個(gè)不同產(chǎn)地的紅花茶油，其Li、B、Ti、Cr、Fe、Ni、Cu、As、Se、Cd、Sn、Sb、Hg和Pb 含量都較低或未檢出。含量較高的元素中，Sr和Ba 含量差異不明顯，Al、Mn 和Zn 含量差異顯著。

3 結(jié)論

本次研究建立了ICP-MS 法測(cè)定紅花茶油中19種礦物元素的方法，該方法前處理簡(jiǎn)單、分離度好和靈敏度高，能夠滿足紅花茶油中多元素同時(shí)測(cè)定的分析要求。通過(guò)對(duì)不同地區(qū)紅花茶油19種礦物元素的含量測(cè)定及分析可為不同地區(qū)的紅花茶油產(chǎn)品資源開(kāi)發(fā)提供一定的依據(jù)和理論參考。