稀氨水密閉消解提取-電感耦合等離子質(zhì)譜法測定植物樣品中的碘

劉衛(wèi)

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊 承德 067000）

引言

碘是人體營養(yǎng)攝入的所必需的元素，它的主要功能是參與甲狀腺素的合成，對人的生長發(fā)育，尤其是智力發(fā)育有非常重要的影響，被稱之為智慧元素，過多或過少攝入碘都可能會引起相關(guān)疾病［1］。我國是人群缺碘嚴(yán)重的國家之一，人體中的碘主要來源于食品，普遍推廣食用碘鹽和有針對性的食用富碘食品能夠有效地補充碘，食品中的碘形態(tài)以碘酸鹽、碘化物、單質(zhì)碘和有機碘形式存在［2］。

因此常見食品中，尤其是植物性食品中的碘的測定顯得尤為重要。

目前，植物樣品中碘的測定按檢測方法分有分子光度法、原子光譜法、中子活化法、電化學(xué)分析法、氣相色譜法、液相色譜法、毛細(xì)電泳法、X射線熒光法等等[3-12]。按碘樣品分析前處理方式［13］主要分為水提法、堿灰化法、酸消化法、堿提取法等，用堿灰化法與酸消解法處理，存在操作安全、碘易損失等問題，比較而言，水提取法和堿提法較易被接受，本研究采用稀氨水密閉溶解提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定植物樣品中的碘，能較好地實現(xiàn)實驗室內(nèi)植物性樣品中碘的經(jīng)濟可行、快速準(zhǔn)確的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

X Series Ⅱ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（賽默飛世爾科技有限公司），其最佳測試條件見表1。

DHG-9240A 電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津中環(huán)科技有限公司）

表1 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀最佳測試條件

高壓消解罐不銹鋼套秋佐科技股份有限公司

1 000 μg/mL 碲標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心)：采用逐級稀釋的方法配制成碲質(zhì)量濃度為20ng/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。

1 000 μg/mL 碘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心)。

實驗用水為超純水，電阻率18.0 MΩ·cm，符合GB/T 33087-2016規(guī)定的儀器分析用高純水。

1.2 實驗樣品

實驗樣品均為生物樣品（GSB 系列）國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，采購于中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。

實驗樣品為寧夏某地區(qū)玉米、小麥和土豆樣品。

1.3 實驗方法

稱取0.1000g(精確至0.0001g)試樣于10mL 高壓消解罐的聚四氟乙烯內(nèi)罐中，加5mL（1+9）NH4OH，加蓋后放入不銹鋼套內(nèi)，擰緊鋼套蓋，放入烘箱，保持190℃加熱18h左右，取出冷卻。將試液轉(zhuǎn)人10mL比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，于離心機3000r/min離心15min，再取上清液，用0.45μm尼龍膜過濾后直接在ICP-MS上測定，以20ng/mLTe為內(nèi)標(biāo)，測定時經(jīng)過三通在線加入。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

采用逐級稀釋的方法配制0.00、0.20、0.50、1.0、5.0、10.0 μg/mL的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，靜置，在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上測定，曲線的相關(guān)系數(shù)為0.9999，相對誤差小于4.40%，線性范圍均滿足《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求，見圖1所示。

2.2 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

內(nèi)標(biāo)法是ICP-MS 校正非質(zhì)譜干擾的有效手段之一。選擇合適的內(nèi)標(biāo)元素，可以得到準(zhǔn)確度高、精密度好的測定結(jié)果。本法中碘只有質(zhì)量數(shù)為127 附近的同位素穩(wěn)定性較好，所以選用126Te作為內(nèi)標(biāo)，該同位素的豐度比最高，并對碘的測定沒有干擾；但由于126Te 受溶液堿度的影響較大，所以碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液必須和試液的介質(zhì)匹配。

2.3 方法的檢出限

按照1.3 實驗方法使用GBW10043 制備試液12份，在最佳條件下進行測定，計算碘元素測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算碘元素的方法檢出限，結(jié)果見表2。由表2 可知，元素的檢出限均低于與《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

2.4 方法的精密度和準(zhǔn)確度

圖1 碘的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

選取國家實物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) GBW10020、GBW10023、GBW10024、GBW 10012 按照實驗方法進行測定，每個樣品平行測定12次，計算碘元素測定的準(zhǔn)確度（△Log C）和精密度（RSD）,結(jié)果見表3。

由表3 可知，碘元素測定結(jié)果的準(zhǔn)確度（△Log C）均小于0.1，精密度均小于10%，表明該方法的精密度和準(zhǔn)確度都符合規(guī)范《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

2.5 實際樣品的加標(biāo)回收試驗驗證

對寧夏某地區(qū)的已知含量的3 種不同類型的樣品--玉米樣品1 件、小麥樣品1 件和土豆樣品1 件，分別加入2個不同濃度的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個添加水平重復(fù)6次，按照1.3方法進行實驗，并采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法進行測定，計算方法的回收率和精密度。結(jié)果表4所示：

表2 碘的檢出限 （單位：μg/g）

表3 碘方法的精密度和準(zhǔn)確度實驗結(jié)果（單位：μg/g）

表4 實際樣品的加標(biāo)回收試驗驗證

通過表4可以得到，3種不同類項的樣品回收率均在95.58%-100.83%之間，6 次測定樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1.78%-3.26%之間，方法的回收率滿足90%-110%之間，并且方法的精密度好，能夠滿足實際樣品檢測的需要。

3 結(jié)論

（1）本次研究實驗建立了稀氨水密閉溶解提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定植物性樣品中碘的方法，通過對方法的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度分析，能夠完全滿足規(guī)范《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）》（DD2005-03）要求。

（2）稀氨水堿性溫和、易獲取；同時密閉、加溫、高壓消解，能夠避免消解樣品過程中碘的損失，相較砷鈰催化光度法灰化比色法一方面避免了三氧化二砷等毒性試劑的使用；另一方面，采用烘箱保溫加熱，簡便易控，對環(huán)境要求低。

（3）電感耦合等離子體質(zhì)譜法測碘具有靈敏度高、選擇性好、檢出限低、準(zhǔn)確度高、精密度好等特點，能夠較好地實現(xiàn)實驗室經(jīng)濟可行、快速準(zhǔn)確、批量測定食品植物性樣品中微量碘的測定，能滿足當(dāng)前食品安全管理的要求。