王 祝，蘇思強，邵 蓓，萬 靜，李永林，李明禮

（西藏自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局中心實驗室；國土資源部拉薩礦產資源監(jiān)督檢測中心，拉薩850033）

高壓密閉消解－電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜／質譜法測定雞蛋中16種元素的含量

王 祝，蘇思強，邵 蓓，萬 靜，李永林，李明禮

（西藏自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局中心實驗室；國土資源部拉薩礦產資源監(jiān)督檢測中心，拉薩850033）

雞蛋是人們日常生活中最為普遍的食物之一，它含有豐富的蛋白質以及人體所必需的鐵、鉻、錳、硒、碘、銣等多種微量元素，而這些微量元素對人體有益或有害都存在一個很小的濃度范圍，例如營養(yǎng)元素硒的有效濃度范圍是0.1～1mg·kg－1［1］?，F今市售的雞蛋種類繁多，不同品種雞蛋中微量元素含量差異是人們關注的問題。

目前雞蛋消解方法主要有干法灰化法、濕法消解法、壓力罐消解法、微波消解法，測定方法主要有原子吸收光譜法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP－AES）和電感耦合等離子體質譜法（ICPMS）［214］。干法灰化法需馬弗爐灰化后加酸溶解，且干法灰化法和濕法消解法都耗時較長且不適用于測定碘和硒等易揮發(fā)元素；微波消解法和壓力罐消解法操作流程簡單快捷且適用于易揮發(fā)元素的測定，相比較而言壓力罐消解設備簡單，適合日常分析測試。隨著測試技術的發(fā)展，原子吸收光譜法由于測試項目相對較少且一次只能測定一個元素，已逐漸被可多元素測定的ICP－AES和ICP－MS替代。

本工作采用壓力罐消解法，試劑用量少、操作簡單，根據雞蛋中常量、微量元素含量差別較大的特點，再利用ICP－AES、ICP－MS兩種方法互補測定雞蛋中16種元素的含量。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

PerkinElmer Optima 5300DV型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀；PerkinElmer ELAN DRC－e型電感耦合等離子體質譜儀；KS－930型打蛋器；DGG－9246A型電熱恒溫鼓風干燥箱；帶聚四氟乙烯內膽高壓消解罐。

標準溶液：1.000g·L－1，由國家標準物質研究中心提供的多元素混合標準溶液，測試時將標準溶液逐級稀釋配制成不同質量濃度的標準工作溶液，碘標準溶液用優(yōu)級純KI配制成所需質量濃度。

鹽酸、硝酸、高氯酸為優(yōu)級純，試驗用水為超純水（電阻率不小于18MΩ·cm）。

1.2 儀器工作條件

1）ICP－AES 高頻發(fā)生器功率1 350W；霧化氣流量0.67L·min－1，冷卻氣流量15.0L· min－1，輔助氣流量0.2L·min－1，進樣量1.5mL·min－1；積分時間2～10s；各待測元素分析譜線及觀測方式的選擇見表1。

2）ICP－MS 高頻發(fā)生器功率1 350W；霧化氣流量0.56L·min－1，輔助氣流量1.1L·min－1，等離子體氣流量16.5L·min－1；透鏡電壓8.5V；各待測元素同位素和內標的選擇見表2。

表1 分析譜線和觀測方式的選擇Tab.1 Selection of analytical spectrum lines and obsorvation modes

表2 同位素和內標的選擇Tab.2 Selection of isotopes and internal standards

1.3 試驗方法

取雞蛋1個，用打蛋器將其蛋清和蛋黃攪勻備用。稱取樣品1.00g放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，加入硝酸6mL、高氯酸2mL，蓋上內膽蓋并擰緊外蓋，放入170℃電熱恒溫鼓風干燥箱內加熱2h。取出冷卻后，將樣品全部轉移至50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，待測。同時進行空白試驗。

2 結果與討論

2.1 消解條件的選擇

2.1.1 消解酸

稱取樣品1.00g 6份，依次放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，分別加入鹽酸、硝酸、鹽酸－硝酸（3＋1）混合酸、鹽酸－高氯酸（1＋1）混合酸、硝酸－高氯酸（1＋1）混合酸、鹽酸－硝酸－高氯酸（3＋1＋4）混合酸各8mL在170℃消解2h。

結果顯示：僅有硝酸－高氯酸混合酸體系將雞蛋消解成無色透明溶液，其余消解酸體系消解過后溶液不清亮且都有膠狀物附著于聚四氟乙烯內膽上，說明消解不完全。因此，試驗選擇硝酸－高氯酸混合酸作為雞蛋的消解用酸。

2.1.2 混合酸比例

稱取樣品1.00g 4份，依次放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，分別加入不同體積比例的硝酸－高氯酸混合酸8mL，在170℃消解2h。結果顯示：當硝酸和高氯酸體積比為4∶1時，雞蛋消解后溶液呈淺黃色，其余比例的混合酸消解雞蛋后溶液呈無色透明狀，說明消解酸中高氯酸比例過低導致消解不完全。將消解后的樣品上機測試，結果見表3。

表3 硝酸與高氯酸的混合比對測定結果的影響Tab.3 Effect of ratios of nitric acid and perchloric aicd on determination results mg·kg－1

由表3可知：當硝酸與高氯酸體積比為1∶1，2∶1，3∶1時，測定結果基本一致；當硝酸與高氯酸體積比為4∶1時，測定結果明顯偏低，說明消解不完全。由于高氯酸具有易爆性，在樣品處理過程中應盡量減少高氯酸的加入量。因此，試驗選擇硝酸－高氯酸（3＋1）混合酸消解樣品。

2.1.3 混合酸用量

稱取樣品1.00g 5份，依次放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，分別加入4，6，8，10，12mL的硝酸－高氯酸（3＋1）混合酸，在170℃消解2h。結果顯示：當混合酸的用量大于8mL后，雞蛋樣品才能消解成無色透明溶液。將消解后的樣品上機測試，結果見表4。

表4 混合酸用量對測定結果的影響Tab.4 Effect of volumes of mixed acids on determination results mg·kg－1

表4 （續(xù)）mg·kg－1

由表4可知：各元素測定值隨混合酸用量的增加而增大，當混合酸的用量達到8mL以上，測定結果基本穩(wěn)定。因此，試驗選擇硝酸－高氯酸（3＋1）混合酸的用量為8mL。

2.1.4 消解溫度

稱取樣品1.00g 5份，依次放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，加入硝酸－高氯酸（3＋1）混合酸8mL，蓋上內膽蓋并擰緊外蓋，分別放入110，130，150，170，190℃的電熱恒溫鼓風干燥箱中，消解時間2h。結果顯示：隨著消解溫度的升高，消解后的樣品溶液由黃色渾濁逐漸變?yōu)闊o色透明；當消解溫度達到150℃以上，樣品開始變澄清；達到170℃以上，樣品溶液呈無色透明狀。將消解后的樣品上機測試，結果見表5。

由表5可知：各元素測定值隨消解溫度的升高而增大，當消解溫度達到170℃以上，測定結果基本穩(wěn)定。因此，試驗選擇消解溫度為170℃。

2.1.5 消解時間

稱取樣品1.00g 5份，依次放入高壓消解罐聚四氟乙烯內膽中，加入硝酸－高氯酸（3＋1）混合酸8mL，蓋上內膽蓋并擰緊外蓋，放入170℃電熱恒溫鼓風干燥箱中，分別消解1，1.5，2，2.5，3h。結果顯示：隨著消解時間的增加，消解后樣品溶液由黃色逐漸變?yōu)闊o色透明，消解2h后樣品溶液呈無色透明狀。將消解后的樣品上機測試，結果見表6。

由表6可知：各元素測定值隨消解時間的增加而增大，消解時間達到2h后測定結果趨于穩(wěn)定。因此，試驗選擇消解時間為2h。

表5 消解溫度對測定結果的影響Tab.5 Effect of digestion temperatures ondetermination results mg·kg－1

表6 消解時間對測定結果的影響Tab.6 Effect of digestion time on determination results mg·kg－1

2.2 標準曲線與檢出限

按儀器工作條件對標準溶液系列進行測定，結果表明：鉀、鈉、鈣、鎂、磷的質量濃度在100mg·L－1以內呈線性，鐵、鋇、銅、鋅、錳、硒、鍶、鉻、鎘、碘、銣的質量濃度在1.0mg·L－1以內呈線性，線性回歸方程和相關系數見表7。

制備11份樣品空白溶液，按試驗方法進行測定，以測定結果的3倍標準偏差（3s）作為方法的檢出限，見表7。

表7 線性回歸方程、相關系數和檢出限Tab.7 Linear regression equations，correlation coefficients and detection limits

2.3 精密度和回收試驗

按照試驗方法測定11份樣品溶液，計算測定值的相對標準偏差（RSD），結果見表8。為了考查本方法的準確度，進行加標回收試驗，結果見表8。

表8 精密度和回收試驗結果（n＝11）Tab.8 Results of tests for precision and recovery

2.4 樣品分析

取市售3種雞蛋（普通紅殼雞蛋、品牌白殼雞蛋、品牌青殼雞蛋），按試驗方法測定雞蛋蛋液中16種元素的含量，測定結果見表9。

表9 樣品分析結果Tab.9 Analytical results of samples mg·kg－1

由表9可知：3種雞蛋中元素含量存在一定差異；重金屬元素鎘在3種雞蛋中的含量水平相當；白殼雞蛋除鈉、鋇、鍶外其余12種元素含量都較青殼雞蛋和紅殼雞蛋高；青殼雞蛋除鈉、銅、鍶、鉻含量較紅殼雞蛋低，其余11種元素含量都較紅殼雞蛋高。

本工作建立了高壓罐密閉消解，ICP－AES和ICP－MS聯合測定雞蛋中鉀、鈉、鈣、鎂、磷、鐵、鉻、錳、銅、鋅、硒、銣、鍶、鎘、碘、鋇等16種元素含量的方法。確定了消解酸體系、混合酸比例和加入量及消解的溫度和時間。方法的檢出限在0.003～0.87mg·kg－1之間，RSD小于8.0%，加標回收率在95.3%～105%之間。方法操作簡單，測定結果可靠。

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