不同地區蘋果微量元素測定及分析

普婭麗，范秋蘭，倪艷琴，李 俊，楊曉隆

（1.元江縣農產品質量安全檢測站，云南 元江 653300；2.云南杰商科技有限公司，云南 昆明 650223）

2020—2021年產季，世界蘋果產量達8 053.3萬t，中國以4 406.6萬t的產量位居第一，占世界蘋果總產量的54.7%[1]。蘋果作為人們日常食用的水果之一，其微量元素含量情況備受關注。某些特定的元素在蘋果生長過程中容易累積且極不易被自然界分解和人體代謝，積累到一定程度將會引起癌變、肝功能下降等多種重大疾病[2]。隨著農產品質量安全問題的突出和居民生活水平大幅提高，人們對果蔬安全性也有了更高的要求，相關學者也越來越重視果蔬中的重金屬污染[3]。ICP-MS分析法相較于其他光譜檢測方法靈敏度高、分析時間短[4]，本文利用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）對市場上不同地區的蘋果作系統檢測，分別測定市售不同地區蘋果果皮和果肉中11種微量元素含量。

1 材料與方法

1．1 儀器與試劑

檢測材料為昭通蘋果、陜西蘋果、昆明團結鄉蘋果、麗江蘋果、美國進口蛇果，檢測儀器有微波消解儀（美國，CEM公司）、消解罐（與微波消解儀相配制）、電感耦合等離子體質譜儀（美國，安捷倫公司），試劑包括硝酸（德國）、過氧化氫（德國）、混合標液（安捷倫）。

1．2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

分開蘋果果皮和果肉，分別用陶瓷菜刀在木板上切碎，各稱取樣品2 g（精確至0.000 1 g）置于消解罐中，先加入5 mL硝酸浸泡1 h，隨后加入2 mL過氧化氫，旋緊密封，置于微波消解儀中，按設置好的微波消解程序消解（見表1），消解完畢待溫度降至室溫后取出消解罐，倒出試液于塑料容量瓶，用蒸餾水沖洗消解罐3次，并定容至15 mL，搖勻。

1.2.2 標準溶液配制

吸取濃度10μg/L的安捷倫混合標液，用質量分數5%的硝酸分別稀釋成濃度為1、10、50、100、250、500、750、1 000μg/mL的標準溶液，然后分別吸取標準空白溶液（5%的硝酸）和不同濃度的Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb標準溶液，注入電感耦合等離子體質譜儀中。

1.2.3 儀器條件

按電感耦合等離子體質譜儀的儀器工作參數進行設置（見表2）。

表2 ICP-MS工作參數

2 結果與分析

2．1 數據處理

在選定儀器參數條件下，以待測的11種元素的含量為橫坐標，以待測各元素的質荷比強度與對應內標元素質荷比強度的比值為縱坐標，建立11種元素的標準工作曲線。對校正數據進行線性回歸，從而求得各元素的回歸方程。利用電感耦合等離子體質譜法檢測的11種微量元素，各待測元素呈現出良好的線性關系，且相關系數R2均在0.999以上，該檢測方法滿足微量元素分析要求（見表3）。

表3 回歸方程和相關系數

在線加入內標溶液，分別吸取標準空白溶液和試樣溶液，注入電感耦合等離子體質譜儀中，在表2的儀器條件下測定，得到待測的11種元素的質荷比強度與對應內標元素質荷比強度的比值，利用元素所對應的回歸方程計算得試樣空白溶液和試樣溶液中各元素的濃度。樣品中微量元素含量計算公式

式中，X為試樣中各元素含量（mg/kg），C為試樣溶液濃度（μg/L），C0為試樣空白溶液濃度（μg/L），V為試樣溶液體積（mL），m為試樣質量（g）。

2．2 實際樣品檢測結果

通過ICP-MS系統檢測11種微量元素在蘋果皮和蘋果肉中的含量，蘋果皮中Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Pb 元素含量顯著高于蘋果肉。Cr含量為陜西＞麗江＞昭通＞團結鄉＞蛇果；Mn含量為團結鄉＞昭通＞陜西＞麗江＞蛇果；Fe含量為團結鄉＞陜西＞昭通＞蛇果＞麗江；Co含量為團結鄉＞昭通＞麗江＞陜西＞蛇果；Ni含量為團結鄉＞昭通＞陜西＞麗江＞蛇果；Cu含量為團結鄉＞昭通＞陜西＞蛇果＞麗江；Zn含量為團結鄉＞昭通＞陜西＞蛇果＞麗江；As含量為團結鄉＞陜西＞昭通＞蛇果＞麗江；Se元素只有團結鄉蘋果果皮被檢出；Cd元素在團結鄉蘋果皮中有較少含量，蛇果未檢出，其余的含量極其微小；Pb含量為團結鄉＞陜西＞麗江＞蛇果＞昭通。各元素在不同地區蘋果中的含量依次為Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞Ni＞Pb＞Co＞As＞Cd＞Se，均未超標。云南省內3種蘋果的Cr元素含量是麗江的最高，團結鄉的最低，其余微量元素含量均是團結鄉的最高，麗江的最低（見表4）。

表4 微量元素檢測結果（x10-3 mg/kg）

3 討論與結論

微量元素尤其是重金屬類元素被植物吸收后，容易在植物果皮積累，果肉中含量較少，本文以ICP-MS為檢測手段對不同地區蘋果微量元素進行檢測分析，通過數據的明顯趨勢也表明了蘋果中果皮微量元素含量高于果肉[5]。雖然Ni、Cr、Mn為人體必需元素，但含量過高也有害健康，過量攝入均會引起中毒[6]；而Pb、As、Cd 重金屬元素對身體危害極大，應盡量減少其在體內的積累。試驗表明，雖然蘋果中各種元素均有檢出，但樣品中的微量元素含量均未超過我國現行的GB 2762—2022食品中污染物限量標準。

研究結果顯示，雖然各種蘋果中重金屬元素含量較低，但對食用者健康均有危害，建議削皮食用比較安全，大部分微量元素我們通過正常的一日三餐完全可以補充需要，食用水果應盡量去皮，減少重金屬在人體內的積累。本文僅購買了市場銷售的幾種蘋果作為樣品，未作大批量的檢測，應增加檢測范圍得出更多更可靠的結論作參考，且各地區Mn、Fe、Zn元素含量相差較大，也可深入研究其土壤及水質，從而分析這些元素含量差別的原因。