崔 平 ,潘 榮 ,張福順
(1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點實驗室,哈爾濱 150080;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北方糖料作物資源與利用重點開放實驗室,哈爾濱 150080;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所/黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院,哈爾濱 150501)
目前微量元素檢測方面應(yīng)用最多的是原子吸收光譜 (AAS)和發(fā)射光譜 (AES)技術(shù)。自60年代以來(AAS)已成為一種非常成熟的分析方法。它具有精度好、檢測極限低、分析快速、簡便等優(yōu)點。但它1次只能分析1種元素,不能進行多元素的同時測定。70年代發(fā)展起來的電感耦合等離子體光譜(ICP-AES)雖然可以進行多元素同時測定,但對于微量和痕量元素來說靈敏度不夠。譜線干擾嚴重,對微量稀土元素的檢測更困難。中子活化(NAA)技術(shù)也可以做多元素檢測,且靈敏度和準確度均佳,但是它涉及到核反應(yīng),設(shè)備復(fù)雜、分析費用昂貴,有些元素分析時間較長。80年代發(fā)展起來的電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)是一種理想的多元素同時分析技術(shù),它具有靈敏度高,動態(tài)范圍大,譜線干擾少,檢測極限低、分析速度快、樣品用量少等優(yōu)點。
為了詳細了解食用紅甜菜中各種主要元素的含量,筆者研究了利用電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)測定食用紅甜菜中多種元素含量的方法,并對 12 種元素(K、Na、Ca、Mg、Fe、Cd、Cr、Cu、Ni、Se、Pb、Zn)含量進行了測定,以期為深入了解不同類別甜菜元素含量特征提供科學(xué)依據(jù)。
X-seriesⅡ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國);M illi-Q超純水處理裝置(美國M illipore公司);MARS高壓密閉微波消解系統(tǒng)(美國CEM公司);數(shù)字控制溫電熱板(北京萊伯泰科)。
混合標準溶液(100μg/mL)(國家標準物質(zhì)研究中心);硝酸、過氧化氫為優(yōu)級純;水為Millipore-Q超純水。
稱取處理好的樣品0.50左右(精確到0.0001g),置于洗凈的密閉高壓罐中,加入5mL HNO3及2mL H2O2進行微波消解,消解程序見表1。樣品自然冷卻后從消解系統(tǒng)中取出,在恒溫電熱板上趕酸至lmL左右。用超純水小心轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中待用。隨試樣做空白試驗。
表1 微波消解程序
定量吸取混合標準使用液,用2%硝酸配制成濃度為:0.00、0.50、2.50、10.0μg/mL 的 K、Na、Ca、Mg、Fe 標準系 列 ,濃度 為 :0.00、5.00、25.00、100.00ng/mL 的 Cd、Cr、Cu、Ni、Se、Pb、Zn 標準系列。
表2 測定元素校準方程及相關(guān)系數(shù)
應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS),測定了甜菜中12種微量元素的含量,將測定的不同元素初始值x帶到表2的相應(yīng)方程中計算出各微量元素的含量y(見表3)。為了檢驗該方法的可靠性與準確性,在原樣品的基礎(chǔ)上加入不同量的標樣后再次分別測定這12種元素的含量值,根據(jù)這兩個值計算回收率為91.0%~117.0%,變異系數(shù)RSD值為0.29%~2.59%,結(jié)果表明該方法可信度較高,可用于甜菜微量元素的測定。
本工作采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定甜菜中12種元素,該方法的回收率和精密度較好,能同時測定多種元素。樣品處理和測定簡便、快速,適合于批量樣品多元素的同時測定。
由分析結(jié)果可知,甜菜中含有豐富的對人體有益的微量元素,其中鉀、鈣、鎂含量較高,其次是鈉,鐵、鋅、銅也較豐富,其它元素含量較低,未檢出硒。
表3 ICP-MS法測定值及樣品加標回收率
[1]王艷平.遼東半島溫泉旅游現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略格局[J].遼寧稅務(wù)高等??茖W(xué)校學(xué)報,2004,16(1):1-3.
[2]燕瑞,易艷萍,熊知行,等.微量元素抗衰老的作用[J].化學(xué)教育,2000(9):1-2.
[3]沈梅,馬安德.熱礦泥粉中微量元素的檢測與分析[J].微量元素與健康研,2003,20(5):44-45.
[4]侯冬巖,回瑞華,李紅,等.茶葉中鍺硒的電感耦合等離子體質(zhì)譜法分析[J].質(zhì)譜學(xué)報,2008,29(6):353-355.
[5]劉虎生,邵宏翔.電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[6]HOU D Y,HUI R H L I H.Determination of trace elements in thermofango powder by inductively coupled plasma mass spect rometry[C]//The 6th International Conference on the Analysis of Geological and Environmental Materials,2006.