微波消解-電感耦合等離子體質譜法測定蘆筍罐頭1 3種元素

◎ 白 翔

（菏澤出入境檢驗檢疫局技術中心，山東 菏澤 274000）

微波消解-電感耦合等離子體質譜法測定蘆筍罐頭1 3種元素

◎ 白 翔

（菏澤出入境檢驗檢疫局技術中心，山東 菏澤 274000）

本文建立了微波消解-電感耦合等離子體質譜法同時測定蘆筍罐頭中鈣、鈷、鉻、銅、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、鎳、硒、鍶和鋅13種元素。采用硝酸-過氧化氫酸體系對樣品進行微波消解，利用ICP-MS測定上述元素，以內標法改善基體效應及干擾，通過標準曲線計算含量13種元素校正曲線線性關系良好，回收率符合要求。本文所建立的方法準確、可靠。微波消解-電感耦合等離子體質譜法為蘆筍罐頭的開發和利用提供了科學依據。

電感耦合等離子質譜；蘆筍罐頭；元素

蘆筍（Asparagus Officnalis Linne），又名石刁柏、龍須菜，屬單子葉植百合科天門冬屬多年生草本植物，是藥食兼用的營養保健型名貴蔬菜，被譽蔬菜之王，含有豐富的蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、氨基酸和微量元素，營養價值很高[1-2]。

山東菏澤因其地理環境優越適宜蘆筍生長，成為蘆筍種植重要產區。由于蘆筍收獲季節較短，產量集中，蘆筍罐頭因其工藝簡單，營養成分不易流失等特點，罐頭制品仍然是目前重要的儲存形式。蘆筍罐頭是菏澤市的傳統優勢出口產品。

目前蘆筍研究集中在多糖、氨基酸、維生素、黃酮類化合物等有機成分的研究上[3-4]，而對無機成分如微量元素等的研究較少，葉春勇 等研究發現中有機硒含量豐富[5]，微量營養素經不同途徑選擇性地影響機體的免疫功能[6]，無機成分的研究也具有重要的意義。本文采用微波消解-電感耦合等離子體質譜法同時測定蘆筍中13種元素，方法簡便、快速、結果令人滿意。對于深度開發和利用蘆筍及罐頭制品提供科學數據。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

Agilent ICP—MS 7700X型ICP-MS，美國Agilent Technologies公司；CEM MARS-6型微波消解消解儀，美國CEM公司；Millipore Integral 5超純水制備儀，美國Milli-Q公司；MS205DU型電子天平，梅特勒-托利多公司。

1.2 試劑及藥品

多元素混合標準溶液10 mg/L，含Ca、Co、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、N、Se、Sr和Zn（Agilent，Part#8500-6910-5959）。移取10mg/L多元素混合標準溶液，用硝酸（2+98）逐級稀釋成0.0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 μg/L、100.0 μg/L的標準溶液。在線內標100 μg/mL的Bi、Ge、In、6Li、Lu、Rh、Sc和Tb混合內標溶液（Agilent，Part#5188-6525），用硝酸（2+98）稀釋100倍使用。調諧液為1 μg/L Ce、Co、Li、Mg、Tl、Y混合溶液（Agilent，Part#5185-5959）。

菠菜成分分析標準物質GBW10015（GSB-6），國家標準物質中心；硝酸Mekck Suprapur65%；35%過氧化氫，天津市富宇精細化有限公司；超純水，Millipore Integral 5超純水制備儀制備，電阻率18.2mΩ·cm；高純氬99.999%，高純氦99.99%，菏澤市花城氣體廠；試驗材料取自菏澤產市售蘆筍罐頭。

2 實驗方法

2.1 樣品處理

蘆筍罐頭取可食部分研磨勻漿，稱量1.000 g樣品于聚四氟乙烯消解罐中內，加入8.0 mL硝酸浸泡過夜，經預消解冷卻后加入2.0 mL過氧化氫，600 W功率下分步升溫至120、150、185 ℃，消解維持時間30 min。消解罐冷卻至室溫后，趕酸至余酸量約2.0 mL，消解液呈無色或淡黃色，用超純水定容至100.0 mL。酸度盡可能與標準溶液的酸度一致，以消除酸度對分析結果的影響，同時做菠菜標準物質、樣品加標回收率，試劑空白。

2.2 工作條件

四級桿真空度小于5×10-4Pa，使用2 mL/min氦氣對碰撞反應池儀器吹掃過夜，維護霧化室參數，開機點火，儀器運行穩定30 min后，用調諧液優化儀器質量軸、分辨率、靈敏度等參數。在選定的儀器工作條件下，依次測定標準系列，儀器自動建立校準曲線，對13種待測元素選取在線內標，將試劑空白，樣品溶液依次引入儀器進行測定。

3 結果與討論

3.1 測定結果

依據上述確定的試驗方法，采用標準曲線法同時分析蘆筍罐頭中13種元素，獲取8組測定值，對測定值按取樣量折算，40Ca 12.38、63Cu 0.67、56Fe 1.25、39K 982.92、24Mg 43.29、55Mn 0.70、23Na 2130.28、60Ni 0.08、88Sr 0.29和66Zn 0.45（單位mg/kg），59Co、52Cr、78Se未檢出，RSD在1.50%～6.18%。

3.2 標準曲線及檢出限

根據儀器參數設置，儀器自動繪制標準曲線，各元素的標準曲線方程／線性范圍，由于ICP-MS的線性動態范圍較寬，因此元素的測定范圍也較為寬泛[7]。其線性相關系數0.999 2～1.000 0，表明線性關系良好，對樣品空白連續測量11次所得標準偏差的3倍計算各元素的方法檢出限。

3.3 回收率

根據測定結果，對蘆筍罐頭樣品中元素本底含量確定加標量，進行加標回收的測定，并計算加標回收率在81.8%～102.5%，符合回收率要求。

3.4 標準物質驗證

為確保檢測的準確性和可靠性，本試驗選取菠菜生物成分進行測定，鐵、鋅元素略低于標準參考值，其他元素均在標準值范圍內，測定結果見表1。

表1 菠菜標準物質1 3種元素測定結果表

3.5 干擾及校正

ICP-MS分析過程中主要受到質譜干擾和非質譜干擾。質譜干擾主要有同量異位素、多原子離子、雙電荷離子和背景質譜，質譜干擾的抑制采用碰撞池、反應池、動能歧視、干擾校正方程實現，非質譜干擾主要來自樣品基體干擾，利用在線加入內標可以有效消除干擾[8]。選擇內標元素可監測和校正信號的短期和長期漂移，可以校正一般的基體效應，如樣品溶液中不含待測元素、與待測元素質量數接近、電離能與待測元素電離能相近、元素化學特性相近[9]。根據內標元素選擇要求，本試驗選用的內標元素分別為Ge、6Li、Sc。

4 結語

本文采用硝酸-過氧化氫酸體系微波消解樣品，電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）同時測定蘆筍罐頭中的13種元素含量。通過優化儀器條件、采用碰撞池模式和干擾校正方程等方式消除質譜干擾，在線加入內標校正基體干擾。于輝 等人對鮮蘆筍中硒含量進行檢測，樣品中硒含量0.57 μg/g，比一般蔬菜（0.006～0.237 μg/g）的含量高幾倍甚至幾十倍[10]，本研究中硒元素未檢出，有待進一步研究罐頭加工工藝對微量元素的影響。本法測定檢出限低、準確度和精密度較高、分析速度快，可為蘆筍罐頭質量開發利用提供進一步的研究依據。

[1]李本波.春季蔬菜之王蘆筍[J].中國果菜，2014（5）：14-19.

[2]鄒正蘭，董玉梅，李 勇，等.云南蘆筍產業現狀及發展策略[J].云南農業大學學報，2012（1）：24-28.

[3]毛麗萍，郭偉民.蘆筍營養價值與保健功能[J].食品工程，2012（3）：63-64.

[4]王建梅.蘆筍中黃酮類物質的分析方法研究[J].中國食物與營養，2003（8）：39-40.

[5]葉春勇，林 媚.蘆筍營養成分分析研究[J].中國果菜，2005（2）：37-38.

[6]趙慶偉，高 巖，朱利微，等.微量元素對人體免疫功能影響進展[J].中國保健營養，2014（4）：2442.

[7]賈雙珠，李長安，解 田，等.ICP-MS分析應用進展[J].分析試驗室，2016（6）：731-735.

[8]龐艷華，肖珊珊，孫興權，等.應用ICP-MS和GFAAS測定藻類食品中鉛、鎘的方法研究及比較[J].光譜實驗室，2011（1）：230-234.

[9]陳海英.ICP-MS測定銀杏葉茶中的多種微量元素的研究[J].化學與黏合，2015（4）：310-312.

[10]于 輝，呂瑞芳，秦博文，等.蘆筍中硒元素的測定方法探究[J].河北醫學，2013（12）：1923-1925.

Determination of 13 Elements in Canned White Asparagus by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry with Microwave Digestion

Bai Xiang
(Technical Center of Heze Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Heze 274000, China)

An analysis method has been established to test 13 elements included Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Se, Sr, Zn in canned white asparagus with microwave digestion—ICP-MS. The samples were decomposed by microwave digestion using HNO3-H2O2as solvent, the contents of elements were calculated according to their calibration curves，and internal standard method was adopted to reduce matrix effect and other interference effects, the calibrating curve of 13 trace elements showed good linear relationship. The recovery test met the analytical requirement. This method is simple, accurate and efective, it provided scienti fc basis for development and utilization of canned white asparagus.

Inductively coupled plasma-mass; Canned asparagus; Elements

TS207

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.24.048