章劍揚(yáng),張琳,馮明慧,黃聰薇,金壽珍, 王國(guó)慶,魯成銀,劉新
(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江 杭州 310008; 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江 杭州 310008; 3.桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,浙江 桐鄉(xiāng) 314500)
菊花屬于菊科植物,為我國(guó)傳統(tǒng)中藥,具有消炎降火、清肝明目等功效[1-2]。菊花是藥食同源植物,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[3],可加工成營(yíng)養(yǎng)保健茶,制成各類食品與飲料,具有很大的資源發(fā)掘和市場(chǎng)前景[4]。而近幾年,隨著工農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)的快速發(fā)展,食品污染問題也日趨嚴(yán)重[5-6]。因此,菊花中有害元素的含量也逐漸被人重視。
ICP-MS在重金屬含量的測(cè)定方面具有線性范圍廣、靈敏度高、穩(wěn)定性好、能同時(shí)分析多種重金屬元素等優(yōu)點(diǎn),是目前測(cè)定微量和痕量金屬元素最快捷的設(shè)備之一,已在分析測(cè)試領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[7-9]。
本文采用ICP-MS對(duì)菊花中鎘、鉻、鉛和砷4種有害元素的含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示該方法方便快捷、準(zhǔn)確度高、精密度好,適合菊花中鎘、鉻、鉛和砷4種有害元素的測(cè)定。
菊花,購(gòu)于超市;硝酸,優(yōu)級(jí)純;重金屬元素標(biāo)液及內(nèi)標(biāo)Ge、In、Re(美國(guó)Sigma公司);去離子水(18.2 MΩ·cm)。
XSeries II ICP-MS;Mars6微波消解儀;MilliQ超純水系統(tǒng);移液器(100~1 000 μL)。
分別將Cd、Cr、Pb、As標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的HNO3溶液逐級(jí)稀釋,配制4種元素的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,見表 1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度Table 1 Standard solution concentration
使用10 μg/L的7Li、59Co、115In、238U調(diào)諧液對(duì)儀器條件進(jìn)行最優(yōu)化選擇,使1 μg/L的115In和238U的計(jì)數(shù)分別大于40 000 cps和80 000 cps以進(jìn)行全質(zhì)量范圍內(nèi)質(zhì)量校正。氧化物比率CeO+/Ce2+≤0.5%,雙電荷比率Ba++/Ba+≤2%,具體ICP-MS工作參數(shù)見表2。
表2 工作參數(shù)Table 2 Working parameters of ICP-MS
將菊花粉碎后過篩,混勻。準(zhǔn)確稱取0.400 g左右試樣,加入(5∶1,V/V) 硝酸+H2O2混合溶液,經(jīng)微波消解程序升溫消解后(表3),轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中定容,待測(cè),同時(shí)做空白對(duì)照。
表3 微波消解程序Table 3 Digestion procedure of microwave
分別測(cè)定鎘、鉻、鉛和砷4種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的離子計(jì)數(shù),以離子計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,6次重復(fù),線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表4。
表4 各標(biāo)準(zhǔn)溶液線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限及 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 4 Linear range,correlation coefficient,detection limit and relative standard deviation
為確定本實(shí)驗(yàn)的方法準(zhǔn)確性,在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)圓白菜(GBW 10014)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)比參考值,結(jié)果顯示測(cè)定值在允許誤差范圍內(nèi),表明本方法準(zhǔn)確、可靠。
稱取適量菊花粉末樣品,按照1.4節(jié)操作步驟制備樣品溶液,向已知濃度的樣品溶液中加入一定量的鎘、鉻、鉛和砷4種標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行回收率的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 The recovery of experimental results
由表5可知,各元素回收率均較好,說明此方法準(zhǔn)確度較高。
采集市售菊花樣本15個(gè),分別測(cè)定其中4種重金屬含量,平行測(cè)定3次,取平均值,結(jié)果見圖1。
由圖1可知,所采集的市售菊花樣本中,鎘、鉻、鉛和砷4種有害金屬元素含量分別在0.100 3~0.209 3,0.554 0~1.663 7,0.148 3~1.070 7和0.063 0~0.137 0 mg/kg范圍,含量均較低,符合國(guó)際相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)[10-13]。
圖1 市售菊花樣品中4種有害元素含量Fig.1 Contents of 4 harmful elements in chrysanthemum samples sold in market
通過采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定菊花中鎘、鉻、鉛和砷4種有毒有害重金屬元素,該方法精密度良好、快速便捷,適用于菊花中鎘、鉻、鉛和砷4種重金屬元素的測(cè)定。通過市售菊花樣品的檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn),菊花產(chǎn)品整體質(zhì)量安全現(xiàn)狀較好,市民可放心選購(gòu)及飲用。