ICP-MS測(cè)定7種食用菌中9種微量元素含量及研究

何志燦

摘要：用微波輔助消解法，電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測(cè)定7種常見(jiàn)食用菌中9種微量元素的含量。試驗(yàn)表明，測(cè)定的各種微量元素在濃度范圍內(nèi)的線性良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限在0.017μg/L～2.98μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于5.1%，加標(biāo)回收率為81.8%～109.3%，標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)（大米）中的9種微量元素測(cè)定值均在標(biāo)準(zhǔn)參考值范圍內(nèi)。對(duì)7種食用菌中9種微量元素的測(cè)定，不同的食用菌所含的微量元素量差異較大，人體所需的鎂、鉀、鈣、鐵、錳、鋅、銅等微量元素含量較高，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功效。

關(guān)鍵詞：食用菌；微量元素；ICP-MS

Determination and Study of 9 Micronutrient in 7 Edible Fungi by ICP-MS

HE Zhican

（Ningde Product Quality Inspection Institute， Ningde 352100， Fujian ， China）

Abstract： The contents of 9 micronutrient in 7 common edible fungi were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） with microwave assisted digestion. The results showed that the linearity of all micronutrient in the concentration range was good， the correlation coefficients were greater than 0.999， the detection limit was 0.017μg/L-2.98μg/L， and the relative standard deviation （RSD） was less than 5.1%， and the recoveries ranged from 81.8% to 109.3%. The determination values of 9 kinds of micronutrient in the standard reference substance （rice） were all within the range of the standard reference value. The determination of 9 micronutrient in 7 kinds of edible fungi showed that the amount of micronutrient in different edible fungi varied greatly， and the content of magnesium， potassium， calcium， iron， manganese， zinc， copper and other micronutrient required by human body were higher， which had higher nutritional value and health care efficacy.

Key Words：? Edible fungi; Micronutrient; ICP-MS

0引言

食用菌指可供人類食用的大型真菌類統(tǒng)稱。中國(guó)的食用菌資源豐富，也是最早發(fā)現(xiàn)、栽培、利用的國(guó)家[5]。中國(guó)已知的食用菌有350多種，常見(jiàn)的有：鹿茸菌、丑耳（銀耳）、香菇、茶樹(shù)菇、黑木耳、竹蓀、姬松茸、蟲(chóng)草花、猴頭菇、羊肚菌、牛肝菌等[5]。食用菌富含蛋白質(zhì)和氨基酸，脂肪含量較低，其中73%～83%是對(duì)人體有益的不飽和脂肪酸，還富含多種維生素和微量元素，是人們公認(rèn)的健康食品。

微量元素是維持人體正常生命活動(dòng)不可缺少的元素，與健康息息相關(guān)。其中，鉀元素可以調(diào)節(jié)人體細(xì)胞內(nèi)適宜的滲透壓和體液的酸堿平衡，參與細(xì)胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，有助于維持神經(jīng)健康、心跳規(guī)律，并協(xié)助肌肉正常收縮，缺鉀則易患中風(fēng)、失眠、低血糖、易疲乏等[6]；鎂元素屬于人體營(yíng)養(yǎng)素，60%～65%存在于骨骼和牙齒中，27%存在于軟組織中，在能夠作為酶的激活劑，促進(jìn)骨骼的形成和再生，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的興奮性，缺鎂則易出現(xiàn)情緒不安、激動(dòng)、手足抽搐、反射亢進(jìn)等癥狀[6]；鈣是人類骨、齒的主要無(wú)機(jī)成分，也是神經(jīng)傳遞、肌肉收縮、血液凝結(jié)、激素釋放和乳汁分泌等所必需的元素，缺鈣則易出現(xiàn)高血壓、冠心病、手足抽搐、骨質(zhì)疏松等癥狀；鐵是造血元素，是血紅素的核心成分，是元素氧氣的載體，缺鐵則易出現(xiàn)貧血；缺鋅則易引起厭食、骨骼發(fā)育障礙、脫發(fā)、免疫力功能障礙等[6]；缺銅則會(huì)引起發(fā)育遲緩、智力下降、脫發(fā)、骨質(zhì)疏松等[6]；缺硒則易患惡性腫瘤、老年癡呆癥等[6]；孕婦缺錳和缺鐵則易造成后代骨骼發(fā)育不良等[6]；缺鎳可引發(fā)糖尿病、貧血、肝硬化、尿毒癥等疾病。鑒于微量元素對(duì)人體的重要性，該研究隨機(jī)抽取7種食用菌做為樣本，用ICP-MS分析各類食用菌中9種微量元素的含量，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1儀器與設(shè)備

Agilent 7800電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS），美國(guó)安捷倫科技有限公司；TOPEX+ 微波消解儀，上海屹堯。

1.2 試劑

1.2.1硝酸（CNW）

1.2.2鎂、鉀、鈣、錳、鐵、鎳、銅、鋅、硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度1000μg/mL）

1.3儀器工作條件

1.3.1 ICP-MS工作參數(shù)

霧化條件：霧化室溫度2.0℃；等離子體條件：儀器射頻功率：1550W，等離子體氣體流量：15.0L/min，輔助氣流量：1.0L/min，霧化氣流量：1.0L/min，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：0.3rps，樣品采集深度：8.5mm；質(zhì)譜條件：定量分析模式為全定量，碰撞池模式He，氣體流量4.0mL/min，數(shù)據(jù)采集重復(fù)測(cè)試3次，測(cè)試時(shí)間0.3S。

1.3.2 微波消解儀條件

1.4實(shí)驗(yàn)方法

樣品前處理：稱取樣品0.2g（精確到0.001g），置于微波消解內(nèi)罐中，加5mL硝酸，加蓋放置過(guò)夜，旋緊罐蓋，按照微波消解儀標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行消解（消解條件見(jiàn)表1）。冷卻后取出，緩慢打開(kāi)罐蓋排氣，用少量的超純水沖洗內(nèi)蓋，將消解罐放在專用的控溫電熱趕酸裝置中，于160℃趕酸至1mL左右，用超純水定容至50mL，混勻備用，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)試濃度范圍較寬，根據(jù)食用菌樣品的含量范圍確定標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍，同時(shí)做樣品空白連續(xù)測(cè)定11次，以3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算9種微量元素的檢出限。9種微量元素的線性范圍、相關(guān)系數(shù)及檢出限見(jiàn)表2。

從表2可以看出，9種微量元素相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限在0.017～2.98μg/L，滿足各元素痕量分析要求。

2.2標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)樣品分析

為了驗(yàn)證本檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性，對(duì)大米標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中9種微量元素進(jìn)行測(cè)定，所測(cè)定的9種微量元素結(jié)果都在標(biāo)準(zhǔn)值的范圍之內(nèi)，數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3樣品加標(biāo)回收率

為驗(yàn)證樣品基底對(duì)本檢驗(yàn)方法的影響，做7種食用菌9種微量元素的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)。鹿茸菌的加標(biāo)回收率為90.3%～106.3%。香菇的加標(biāo)回收率為90.0%～108.4%。丑耳的加標(biāo)回收率為91.2%～106.1%。黑木耳的加標(biāo)回收率為93.7%～105.8%。竹蓀的加標(biāo)回收率為86.0%～107.9%。姬松茸的加標(biāo)回收率為81.8%～109.3%，以上加標(biāo)回收率的實(shí)驗(yàn)都符合方法要求。樣品基底對(duì)本檢驗(yàn)方法的影響較小。

2.4實(shí)際樣品分析

在市場(chǎng)上隨機(jī)抽取茶樹(shù)菇、鹿茸菌、香菇、丑耳、黑木耳、竹蓀、姬松茸7種食用菌干品各12批次，按上述檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果（含量以干重計(jì)算）見(jiàn)表4。

從表4可以看出，7種食用菌中茶樹(shù)菇中鎂、鉀、鐵含量較高；鹿茸菌、香菇、丑耳、黑木耳、竹蓀、姬松茸中鎂、鉀、鈣含量較高；其中黑木耳中鎂、鈣含量最高，鹿茸菌中鉀含量最高；竹蓀中錳、鎳、硒含量最高；姬松茸中鐵、銅、鋅含量最高。

3結(jié)果與討論

通過(guò)用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）分析各類食用菌的微量元素的含量、回收率以及標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)。該方法的回收率和標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的結(jié)果都達(dá)到分析要求，證明該方法準(zhǔn)確有效。對(duì)7種食用菌含量的分析，可以看出各類食用菌中鎂、鉀、鈣的含量都較高。7種食用菌中黑木耳鎂、鈣含量最高；鹿茸菌鉀含量最高；竹蓀錳、鎳、硒含量最高；姬松茸鐵、銅、鋅含量最高。因此食用菌中富含多種人體所需的微量元素。需要補(bǔ)充微量元素均可以選擇以上7種食用菌作為食材進(jìn)行補(bǔ)充。需要補(bǔ)鎂和鈣元素可首選黑木耳，補(bǔ)充鉀可首選鹿茸菇，補(bǔ)充錳、鎳、硒可首選竹蓀，補(bǔ)充鐵、銅、鋅可首選姬松茸。

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