APP下载

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定龟苓膏中镉、铬和锌的含量

2016-04-28李镇坤朱海军莫启进

现代食品 2016年20期
关键词:金属元素精密度检出限

◎ 吴 婕,李镇坤,朱海军,杨 柳,莫启进

(广西梧州市产品质量检验所,广西 梧州 543002)

龟苓膏是广西梧州的传统药膳,由百年草本调养专家研发,已有数百年历史,相传最初是清宫中的名贵药物,专供皇帝食用。梧州龟苓膏是以鹰嘴龟、淀粉、凉粉草、蒲公英、当归、金银花、土茯苓和蜂蜜等为主要原料,采用传统加工工艺制成的食品[1]。其性温和,具有清肝明目,凉血解毒,润肠通便和保健养生等功效,因而倍受两广地区和东南亚人们喜爱,远销海外,是梧州经济支柱产业之一[2]。

食品的质量安全直接关系到人类的身体健康,鉴于我国食品中重金属污染危害的严峻形势,特别需要加强食品安全风险评估。食品中的重金属元素进入人体后发生富集,且不易察觉,易引起慢性损伤,影响极大,因此即使食品中的重金属含量符合规定的卫生标准,但长期暴露也会存在一定的风险[3]。

最近有文献报道部分地区产的金银花、茯苓等中药材中镉、铅和铜等重金属超标,而金银花和茯苓是龟苓膏的原辅料,如果使用重金属被污染的金银花和茯苓来生产龟苓膏,将会直接影响龟苓膏产品中重金属的含量。电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-OES)是利用高频感应电流产生的高温将反应气加热、电离,利用元素发出的特征谱线进行测定,根据谱线强度与元素含量成正比进行定量分析的方法[4],具有灵敏度高,稳定性好,线性宽,可同时或顺序快速测定多种金属元素的优点,应用较广泛。目前龟苓膏中镉、铬和锌的测定方法中尚无电感耦合等离子体-原子发射光谱法,且未见文献报道利用电感耦合等离子体-原子发射光谱法对龟苓膏产品中重金属进行分析研究。

本实验利用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-OES)分析研究龟苓膏中的重金属,为食品质量监测管理执法部门提供科学理论依据,并为应对龟苓膏突发重金属污染事故提供数据积累和技术储备。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

仪器采用Optima 8000系列电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(珀金埃尔默仪器上海有限公司)。

Cd标 准 溶 液:100 0 μg/mL;Cr标 准 溶 液:1000 μg/mL;Zn标准溶液:1000 μg/mL,均购自国家钢铁材料测试中心/钢铁研究总院;硝酸:优级纯,西陇化工股份有限公司;高纯氩气:钢瓶气,纯度为99.999%;实验室用水为二级去离子水。

1.2 仪器工作参数

仪器参数采用多元素优化的折中条件,见表1。

表1 仪器参数表

1.3 试样的采集及前处理

(1)试样的前处理。龟苓膏样品用搅拌机搅碎,备用。

(2)试样的消解。称取龟苓膏试样10 g于瓷坩埚中,将其置于电炉上,小心加热,炭化至不再冒烟为止,然后转移至马弗炉中,550 ℃灰化3 h以上。取出冷却,往坩埚内的试样灰中加入5 mL浓硝酸,将其置于电炉上,慢慢蒸干,再转移至马弗炉中,继续灰化1~2 h,到试样呈白灰状。取出冷却后,用硝酸溶液(体积分数为1%)溶解试样灰,将溶液转移至50 mL容量瓶中,定容后充分混匀,即为试样液。同时,按上述方法做空白对照。在相同工作条件下,对试样液进行测定。每个试样平行测定3次,取其平均值。

2 结果与讨论

2.1 分析线及观测方向的选择

分析线的选择,直接影响到测定结果的准确性,选择被测元素的分析线必须考虑其灵敏度、背景干扰等因素。根据ICP-OES谱图分析结果,对每个元素均选择2~3条谱线分析,选择信号强度最合适、干扰最小、检出限低、线性关系最好者为本法分析线,见表2。Optima 8000采用空气切割尾焰,轴向观测不仅检出限比径向观测低,而且稳定性好,但当待测金属浓度较高时,轴向观测预采光时已达到饱和,若要获得更理想的线性相关,须采用径向观测。本实验所测定的金属含量均较低,因此全部采用轴向观测。

2.2 各元素的检出限

检出限是分析仪器性能的重要指标,根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,用公式CL=3δ计算元素的检出限。取20次试样空白的平行测定结果,按试样空白标准偏差的3倍计算出各元素的检出限,结果见表2。

表2 各元素的分析线及检出限表

2.3 标准曲线

各标准溶液稀释若干倍后,用1%的硝酸配制成Cd溶液浓度为0、10、50、100、150 μg/L和200 μg/L,Cr溶液浓度为0、50、100、200、300 μg/L和400 μg/L,Zn 溶液浓度为 0、100、200、300、400 μg/L 和 500 μg/L的混合标准溶液。所得标准曲线的线性回归方程、线性范围见表3,各方程的相关系数均大于0.999 0,证明各元素浓度与发光强度均呈现良好的线性关系。

表3 线性回归方程、线性范围及相关系数表

2.4 试样测定结果

称取5份不同品牌的梧州龟苓膏试样,按照上述处理过程和预先选定的实验测试参数,采用校准曲线法测定各试样中重金属元素的含量,5种龟苓膏中重金属元素的平均含量见表4。

表4 试样中各元素的平均含量表(mg/kg,n=3)

由表可知,5种龟苓膏中重金属含量差异不大,其中Zn和Cr的含量相对较高,而Cd含量相对较低。

2.5 方法的准确度和精密度

为验证该方法的准确度和精密度,在干灰化消解前,往试样中加入一定量的混合标准溶液,待消解完成后测定试样的加标回收率,计算标准溶液的回收情况,每个试样中各元素平行测定7次,所得结果见表5。由表5可知,各元素的加标回收率均在93.9%~105.1%,相对标准偏差RSD为0.85%~3.03%,均小于5%,表明该实验方法测定龟苓膏中重金属元素含量准确度和精密度较高,方法可行。

表5 试样的加标回收率和精密度表

3 结语

通过建立ICP-OES法,测定龟苓膏中的镉、铬和锌3种元素。实验证明该方法具有快速、简便、检出限低、灵敏度高、干扰小和线性范围宽等优点,其准确度和精密度均能满足要求,能同时检测龟苓膏中的重金属元素,标准回收率为93.9%~105.1%,相对标准偏差为0.85%~3.03%,结果较为满意。通过对龟苓膏试样中部分重金属进行测定,一方面可分析了解龟苓膏中部分重金属的含量,另一方面可以掌握有害重金属的污染情况,进行风险评估,对于建立龟苓膏中重金属污染限量的地方标准具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]尤兰花,钟闱桢.龟苓膏粉类产品重金属污染评价及其来源分析[J].微量元素与健康研究,2014(1):53-55.

[2]黄 敏.微波消解-原子荧光光谱法同时测定龟苓膏粉中的砷和汞[J].化学工程与装备,2013(7):188-189.

[3]李荣林,李优琴,石志琦.食品重金属污染风险评估研究及其意义[J].江苏食品与发酵,2008(2):14-17.

[4]张 健.中药中微量元素分析研究进展[J].环球市场信息导报,2016(18):123-125.

猜你喜欢

金属元素精密度检出限
环境监测结果低于最低检出限数据统计处理方法
定量NMR中多种检出限评估方法的比较
红树植物无瓣海桑中重金属元素的分布与富集特征
Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate dependent Rac exchange factor 1 is a diagnostic and prognostic biomarker for hepatocellular carcinoma
副波长对免疫比浊法检测尿微量清蛋白精密度的影响
微波消解-ICP-MS法同时测定牛蒡子中8种重金属元素
ICP-MS法测定苞叶雪莲中重金属元素含量
海水U、Th长寿命核素的高精密度MC-ICP-MS测定方法
基于EP-17A2的胶体金法检测粪便隐血的空白限、检出限及定量限的建立及评价
2014年全国452家实验室全血铜、锌、钙、镁、铁检验项目实验室内不精密度分析