番茄紅素汞含量檢測方法研究

郭穎娜

華北制藥股份有限公司，河北石家莊 050015

番茄紅素（Lycopene）是類胡蘿卜素的一種，是一種很強的抗氧化劑，對防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宮癌等有顯著效果，是一種很有發(fā)展前途的新型功能性天然色素，目前作為原料已廣泛應(yīng)用于保健食品中，然而，世界各國對食品、保健食品中汞的含量均有嚴(yán)格要求。汞是一種重要的有害元素，人吸入濃度1.2～8.5 mg/m3，可致急性中毒。中毒后會有食欲不振、惡心、腹痛、腹瀉等癥狀，部分患者皮膚還會出現(xiàn)紅色斑丘疹。汞進(jìn)入人體后主要蓄積于肺、肝等臟器中，患者可出現(xiàn)咳嗽、胸痛、呼吸困難、發(fā)紺等，胸部X射線檢查肺紋理增粗、紊亂及模糊陰影。部分病人可出現(xiàn)蛋白尿、管型尿及腎功能障礙，嚴(yán)重患者發(fā)生急性腎功能衰竭甚至死亡。除了急慢性中毒外，研究表明汞及其化合物還有一定的致癌作用。因此，有必要對番茄紅素中的汞元素含量進(jìn)行檢測和控制。

目前食品及保健食品中汞元素的測定方法主要有三種：原子吸收分光光度法、熒光分析法、雙硫腙分光光度法。但是熒光分析法[1]影響因素多，線性范圍窄,條件要求較高，設(shè)備昂貴，操作繁復(fù)，掌握難度較大；雙硫腙分光光度法[2]檢出限為25μg/kg,靈敏度相對較低；原子吸收法[3]靈敏度高、選擇性強、分析范圍廣、抗干擾能力強、操作簡便、快速，且精密度好，目前已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、教學(xué)科研等發(fā)展起著積極的作用。

因此本文采用微波消解樣品，以冷原子化法測定番茄紅素汞含量，操作簡便，檢驗成本低，靈敏度高。選擇性好，操作簡便、快速，且準(zhǔn)確度好。

1 實驗儀器及條件

安東帕微波消解儀、冷原子吸收測汞儀。

2 樣品消解

微波消解[3]：取適量樣品置消解罐中，加入硝酸5 mL、過氧化氫2 mL，蓋好安全閥后，將消解罐放入微波爐消解系統(tǒng)中，設(shè)定程序進(jìn)行升溫消化，至消解完全，冷卻后用1%硝酸溶液定量轉(zhuǎn)移并定容至25 mL，混勻。

3 試驗操作

3.1 線性關(guān)系的考察

線性溶液的制備：取6只100 mL容量瓶，各加入50 mL 1%硝酸溶液、0.4 mL 5%高錳酸鉀溶液和0.4 mL濃硫酸，然后分別加入100μg/L汞標(biāo)準(zhǔn)母液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL，用1%硝酸溶液稀釋至100 mL，搖勻。配制成濃度分別為0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0μg/L的線性溶液。

由低濃度到高濃度依次測量標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，記錄吸光度。以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算相關(guān)系數(shù)。經(jīng)回歸運算可知：線性方程為：C=72.70A+0.0107,相關(guān)系數(shù)r=0.9996，符合r≥0.99的驗證要求。汞元素濃度在0.0～10.0μg/L范圍之間線性良好。

3.2 精密度試驗

汞精密度溶液的制備：量取100μg/L的汞標(biāo)準(zhǔn)母液2.0 mL，用固定液稀釋至100 mL，制成濃度為2.0μg/L的汞精密度溶液。

取汞精密度溶液6份，每份測定1次，記錄吸光度和濃度，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%，符合RSD≤10.0%的驗證要求。

3.3 準(zhǔn)確度（采用回收率方法測定）

取一批番茄紅素樣品,按檢測方法測定其汞元素含量（含量：0.08μg/g）。取本批供試品0.2 g,精密稱定，共9份，置于消解罐中；分三組，每組分別加入汞標(biāo)準(zhǔn)母液（100μg/L）0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL，加5 mL硝酸、2 mL過氧化氫，蓋好安全閥后，將消解罐放入微波爐消解系統(tǒng)中，按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行升溫消化，至消解完全，冷卻后，用1%硝酸溶液定量轉(zhuǎn)移并定容至25 mL，混勻，制成濃度分別為2.0、4.0、6.0μg/L準(zhǔn)確度溶液。每份測定1次，記錄吸光度，以汞含量計算回收率。見表1。

由表可知：回收率在90.0%～110.0%之間，平均回收率為101.0%，符合回收率為80%～120%的驗證要求。

3.4 檢測限和定量限

取空白溶劑7份，每份測定1次，記錄吸光度，計算濃度，測定3 d，計算濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以標(biāo)準(zhǔn)偏差計算檢測限和定量限[4]。

4 討論

本文選用原子吸收法進(jìn)行汞含量的測定。樣品前處理[5]比較了微波消解與常規(guī)所用壓力消解法及五氧化二釩消解法。常規(guī)方法試劑用量較大，易受污染和損失，消解時間較長，影響因素較多，測定的準(zhǔn)確度不易控制，尤其是汞元素極易揮發(fā)，因此本研究采用密閉的微波加熱系統(tǒng)消解，消解速度快，試劑用量少，能減少汞元素的損失及對樣品和環(huán)境的污染，提高了方法的靈敏度和靈敏度。

表1 以汞含量計算回收率

火焰原子化法的溫度在2100℃～2400℃之間，汞及其化合物在高溫下極不穩(wěn)定，造成試驗中汞元素的揮發(fā)損失，影響了結(jié)果的準(zhǔn)確性。石墨爐原子化法在測定汞元素時需配有氫化物發(fā)生器，儀器價格昂貴，成本高，操作復(fù)雜。冷原子化法[6]是利用汞蒸氣對波長253.7 nm的紫外光具有最大吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，吸收值與汞蒸氣濃度成正比。番茄紅素樣品經(jīng)消解、還原處理后，化合態(tài)的汞被轉(zhuǎn)化為元素汞，用載氣將汞蒸氣帶入原子吸收儀的光路中，測定其吸收值并計算汞含量。 該法操作簡便，檢驗成本低，靈敏度高。因此本研究采用了冷原子化法進(jìn)行汞元素的測定，為食品及保健食品中汞元素的分析測定提供了可參考的方法。

[1]譚芳維.原子熒光光譜法測定食品中碘、鉻及銻錠中汞的應(yīng)用研究[J].分析化學(xué)，2013(6)：37.

[2]盧相宜.雙硫腙分光光度法測定水處理劑聚氯化鋁中汞的探討[J].城鎮(zhèn)供水，2013(1)：15-17.

[3]李志娟,王金星.微波消解-石墨爐原子吸收法測定食品中鉛、鎘和銅[J].醫(yī)學(xué)動物防制，2012(1)：113.

[4]魯靜,付凌燕,王旭.質(zhì)量分析方法驗證中檢出限和定量限測定方法探討[J].中國藥品標(biāo)準(zhǔn)，2012(1)：97.

[5]王正,趙婕,趙榕,等.食品中汞元素測定快速前處理方法研究[J].首都公共衛(wèi)生，2013（4）：89-91.

[6]趙明巖.水中汞的測定方法對比研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013(12)：135.