張廣義(貴州大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,貴州貴陽(yáng),550025)
微波消解ICP-MS測(cè)定大蔥中微量元素含量
張廣義
(貴州大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,貴州貴陽(yáng),550025)
建立大蔥中Fe、Mn、Zn、Cu等4種元素的電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測(cè)定方法。樣品采用微波消解,以Ge為內(nèi)標(biāo),ICP-MS測(cè)定各元素含量。結(jié)果表明,該法精密度RSD值1.01%~1.33%,回收率98.8%~101.5%,檢出限0.013~0.035 μg/mL。該法靈敏、準(zhǔn)確、快捷,符合大蔥中微量元素測(cè)定要求。
微波消解;電感耦合等離子體質(zhì)譜法;大蔥;微量元素
大蔥(Allium fistulosum L.var. giganteum Makion)為蔥的一個(gè)種類(lèi),味辛,性微溫,具有解毒調(diào)味,發(fā)汗抑菌和舒張血管之功效。大蔥中含有一定含量的微量元素,與蛋白質(zhì)結(jié)合形成酶、激素、維生素等大分子,對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育以及健康具有一定的調(diào)節(jié)作用[1]。因此,測(cè)定大蔥中微量元素的含量具有一定意義。目前大蔥中微量元素含量的測(cè)定方法主要采用火焰原子吸收光譜法[2]。
本試驗(yàn)采用硝酸和雙氧水微波消解樣品,電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)快速測(cè)定蔥葉、蔥白中Fe、Mn、Zn、Cu等元素的含量,為大蔥藥用價(jià)值的開(kāi)發(fā)和利用提供參考。
1.1儀器與試劑
大蔥購(gòu)自貴州省貴陽(yáng)市花溪區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。
Agilent 7700X型ICP-MS(Agilent,美國(guó)),CEM Mars xp微波消解儀(CEM公司,美國(guó)),Milli-Q超純水系統(tǒng)(密理博中國(guó)有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液:Fe、Mn、Cu、Z 100 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心),采用2%硝酸逐級(jí)稀釋配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液;
內(nèi)標(biāo)溶液:10 μg/mL72Ge(安捷倫),5%硝酸稀釋配制成1 μg/mL;
調(diào)諧液:10 μg/mL140Ce、89Y、205Tl(安捷倫)。
硝酸、過(guò)氧化氫等(優(yōu)級(jí)純,德國(guó)Merck)。
1.2樣品處理
稱(chēng)取蔥白樣品1 g于100 mL聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL濃硝酸室溫浸泡1 h,加2 mL過(guò)氧化氫。按消解程序加熱消解,如表1所示,消解完畢,冷卻后轉(zhuǎn)移消化液,超純水定容至50 mL PET塑料瓶中,待測(cè)。同法做試劑空白和回收試驗(yàn)。
1.3儀器的工作條件
針對(duì)射頻功率、采集模式、采樣深度、蠕動(dòng)泵等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,工作參數(shù)如表2所示。
2.1消解液的選擇
選擇HNO3、HNO3-H2O2和HNO3-HClO4等作為消解體系,比較消解效果,HNO3-HClO4體系氧化能力太強(qiáng),產(chǎn)生的氯離子容易產(chǎn)生空白背景[3]。而HNO3-H2O2消解體系氧化性較強(qiáng),過(guò)氧化氫的加入能減少硝酸量,減少氮?dú)忉尫?,且兩者含有O、N和H等元素,與氣體和水較類(lèi)似,無(wú)多原子離子干擾的發(fā)生[4]。
2.2同位素的選擇
按照豐度大、干擾小、靈敏度高的原則,選擇Fe、Mn、Cu、Zn同位素分別為57Fe、55Mn、63Cu、66Zn,排除同量異位素的干擾。
2.3基體效應(yīng)和接口效應(yīng)的校正
選擇Ge為內(nèi)標(biāo)元素,該元素在樣品中含量極低或者沒(méi)有,質(zhì)量數(shù)以及電離能基本與待測(cè)元素接近,能消除基體效應(yīng)和接口效應(yīng),有效的調(diào)節(jié)信號(hào)漂移。
2.4線性范圍和檢出限
采用2%硝酸逐級(jí)稀釋配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如表3所示。
取試劑空白連續(xù)進(jìn)樣 11 次,以測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)偏差(δ)的3倍(3δ)除以相應(yīng)元素標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,得方法的檢出限。各待測(cè)元素的檢出限為0.013~0.035 μg/mL。
表1 微波消解程序
表2 ICP-MS工作參數(shù)
表3 元素線性關(guān)系和檢出限
2.5精密度和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
稱(chēng)取蔥白樣品0.5 g于100 mL聚四氟乙烯消解罐中,精密加入等量的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,然后參照樣品處理方法進(jìn)行處理,進(jìn)行測(cè)定,平行測(cè)定6次,以加標(biāo)前后測(cè)定的含量平均值計(jì)算各元素的回收率。結(jié)果顯示,回收率在98.8%~101.5%之間,能滿足實(shí)驗(yàn)要求。RSD 范圍 1.01%~1.33%,均<5%,說(shuō)明該方法精密度較高,如表4所示。
表4 加樣回收率
2.6樣品分析測(cè)定
稱(chēng)取樣品1g,參照樣品供試液制備方法制備,每個(gè)樣品測(cè)定三次,計(jì)算平均含量,蔥白中Fe、Mn、Zn、Cu分別為224.0 mg/kg、45.00 mg/kg、242.4 mg/kg、25.00 mg/kg,蔥葉中分別為292.0 mg/kg、111.2 mg/kg、342.7 mg/kg、21.10 mg/kg。
本文建立了微波消解-ICP-MS 檢測(cè)大蔥中Fe、Mn、Cu、Zn、含量的方法,操作簡(jiǎn)單,基體干擾少,分析速度快、靈敏度高、精密度加標(biāo)回收良好,適合于大批量樣品的檢測(cè)。
[1] 郭茂霞, 唐思群, 劉學(xué)梅, 等. 蔥葉、蔥白中鋅鐵銅錳微量元素的測(cè)定[J]. 蔬菜, 2014(2): 22-24.
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Determination of Trace Elements in Welsh Onion by Microwave Digestion ICP-MS
ZHANG Guang-yi
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
Determination method of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) of 4 elements including Fe、Mn、Zn、Cu in Welsh Onion was established. The sample was digested by microwave and the content of each element was determined by Ge as internal standard and ICP-MS. The results showed that the precision of this method was 1.01%~1.33%, the recovery rate was 101.5%~98.8%, and the detection limit was 0.013~0.035 g/mL. This method was sensitive, accurate and fast, meeting the requirements for the determination of trace elements in Welsh Onion.
microwave digestion; inductively coupled plasma mass spectrometry; onion; trace element
O657.63
A
1009-220X(2016)04-0068-03
10.16560/j.cnki.gzhx.20160414
2016-05-17
張廣義(1975~),男,本科,講師;主要從事分析化學(xué)的研究。