沈 琳
(北京礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京 100160)
大豆是重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物,大豆及豆制品一直是百姓日常食品之一,含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和無機(jī)元素等營養(yǎng)成分。大豆被作為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品研究和推廣的農(nóng)作物之一,目前世界上種植面積最廣的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是轉(zhuǎn)抗除草劑的大豆。我國的東北地區(qū),是大豆的主要種植區(qū),資源豐富。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的迅速發(fā)展及人民的物質(zhì)生活水平不斷的提升,轉(zhuǎn)基因食品安全性和營養(yǎng)價(jià)值備受關(guān)注,建立一種能夠快速測(cè)定轉(zhuǎn)基因大豆中的微量無機(jī)元素的方法具有現(xiàn)實(shí)意義。本文選用市售的轉(zhuǎn)基因大豆,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法測(cè)定其中的Ca、Na、K、Mg、Zn、Fe的含量[1-6]。
真空干燥箱、7700電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(安捷倫科技(中國)有限公司)、700ES系列電感耦合等離子體光譜儀(安捷倫科技(中國)有限公司)。
Ca、Na、K、Mg、Zn、Fe 6種單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(1 000 μg/mL,由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供),將單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液用HNO3(1+9)逐級(jí)稀釋,制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
Ca、Na、K、Mg、Zn、Fe標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(100 μg/mL):分別移取10 mL各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于100 mL的容量瓶,用HNO3(1+9)定容,搖勻。
分別移取不同濃度和不同體積的各待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶,Zn、Na配制成0.1、0.2、0.5、1.0、5.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,F(xiàn)e、Ca、Mg、K均分別配制成1.0、2.0、5.0、10.0、50.0 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
HNO3、HClO4為優(yōu)級(jí)純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
ICP-MS儀器最佳工作條件見表1。
表1 ICP-MS儀器條件Table 1 ICP-MS instrument parameters
將轉(zhuǎn)基因大豆樣品,100 ℃烘干至恒重,冷卻后置于干燥器中備用。用攪拌機(jī)打碎制成勻制樣品,稱取0.10 g(精確至0.000 1 g)勻制樣品于燒杯中,加入10 mL HNO3-HClO4(混合酸比例是4∶1)進(jìn)行消解,樣品溶解至澄清后加熱直至冒高氯酸白煙,取下冷卻,加入5 mL HNO3和水煮沸溶解鹽類。冷卻后用超純水定容至100 mL容量瓶中,搖勻,待測(cè)。隨同試樣做空白實(shí)驗(yàn)。
用相同濃度的HNO3,按照實(shí)驗(yàn)方法配成樣品空白溶液,進(jìn)行11次測(cè)定,以10倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢出限。結(jié)果見表2,方法的檢出限為0.003 7~0.009 8 μg/L。
表2 元素的檢出限Table 2 The quantification limits of theelements(n=11) / (μg·L-1)
在優(yōu)化儀器工作條件下,測(cè)定樣品中Fe、Na、Ca、Mg、K、Zn,8次測(cè)定各元素結(jié)果的均值、精密度,結(jié)果見表3,從表3中可見,方法對(duì)待測(cè)元素測(cè)定的結(jié)果都是在允許誤差范圍,精密度RSD小于3%。
表3 樣品測(cè)定結(jié)果和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 3 Analytical results of the elementsand the RSDs(n=8) /(μg·g-1)
準(zhǔn)確稱取0.10 g(精確至0.000 1 g)樣品2份,在其中一份中加入一定量的待測(cè)各元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定加標(biāo)前后6種元素的含量,并計(jì)算加標(biāo)回收率。測(cè)定結(jié)果見表4。結(jié)果表明加標(biāo)回收率在97.6%~103%,符合樣品檢測(cè)要求,方法可靠。
表4 方法的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)Table 4 Recvery tests for the method
建立了ICP-MS法測(cè)定轉(zhuǎn)基因大豆中Ca、Na、K、Mg、Zn、Fe 6種無機(jī)元素的方法。通過實(shí)驗(yàn)表明該方法具有較高的靈敏度和較低的檢出限,簡(jiǎn)便易行,能夠滿足日常分析要求。
[1] 符斌,李華昌. 現(xiàn)代重金屬冶金分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:87-88.
[2] 魏振林,申琳,苪玉奎,等. 應(yīng)用ICP-MS檢測(cè)轉(zhuǎn)基因大豆油中22種元素含量[J]. 光譜學(xué)與光譜分析(SpectroscopyandSpectralAnalysis),2008,28(6)1398-1399.
[3] 楊修斌,王丙濤,俞坤,等. HPLC-ICP-MS聯(lián)用檢測(cè)轉(zhuǎn)基因大豆中的硒形態(tài)[J]. 現(xiàn)代食品科技(ModernFoodScience&Technology),2015,31(2):280-285.
[4] 韓曉. 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法測(cè)定養(yǎng)生堂維生素C中的無機(jī)元素[J].中國無機(jī)分析化學(xué)(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2013,3(3):67-69.
[5] 馮先進(jìn),屈太原.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)最新應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國無機(jī)分析化學(xué)(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2011,1(1): 46-52.
[6] 王鐵,亢德華,于媛君,等. 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定稀土鎂鑄鐵中常量及痕量元素[J]. 冶金分析(MetallurgicalAnalysis),2012,32(5):66-69.