李勇,黃澤賢,陳平
(深圳奧薩制藥有限公司 藥物研發(fā)中心,廣東深圳 518057)
鐵、銅、鋅、鎂、硒是人體必需的營(yíng)養(yǎng)元素[1],多組分維生素礦物質(zhì)片處方中含有12種維生素和鎂、鐵、鋅、銅、硒5種礦物元素,可共同為人體提供全面的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充。為了有效控制多組分維生素礦物質(zhì)片中鎂、鐵、鋅、銅、硒5種礦物元素的含量符合處方要求,在國(guó)標(biāo)食品標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.268—2016[2]的基礎(chǔ)上,研究一種適合同時(shí)檢測(cè)多組分維生素礦物質(zhì)片中鎂、鐵、鋅、銅、硒5種礦物元素的分析方法[3-6]。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS),型號(hào):iCAPRQ,廠家:賽默飛;微波消解儀,型號(hào):MD8H,廠家:奧普樂(lè)。
鎂、銅、硒、鐵、鋅、鍺單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液:1 000 mg/L,北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限責(zé)任公司;銠、鈧、銦單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液:1 000 mg/L,國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院;質(zhì)譜調(diào)諧液:美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司;硝酸:痕量金屬級(jí)別 Thermo Fisher,2.5 L。
1.3.1 微波消解條件[7-8]
微波消解條件見(jiàn)表1。
表1 微波消解條件
1.3.2 ICP-MS工作條件
ICP-MS 工作模式:KED,碰撞氣流速 5 mL/min,采樣深度5 mm,輔助氣流速0.8 L/min,霧化器流速1 L/min。
1.4.1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
用1% HNO3溶液稀釋鎂、銅、硒、鐵、鋅、銠標(biāo)準(zhǔn)溶液,所得混合標(biāo)準(zhǔn)系列濃度溶液,同時(shí)做空白校正,濃度見(jiàn)表2。
1.4.2 內(nèi)標(biāo)貯備液(10 mg/L)
精密吸取銠標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL于離心管中,加稀釋劑 49.5 mL,混勻,即得。
1.4.3 樣品的前處理
稱(chēng)取樣品固體粉末0.3 g左右(精確至0.001 g)于微波消解內(nèi)罐中,加入5 mL硝酸,旋緊罐蓋,放入微波消解儀中消解(按表1消解條件操作)。冷卻至室溫后取出,緩慢打開(kāi)罐蓋排氣,用少量水將內(nèi)蓋上液體沖洗并合并到消解罐中,超聲20 min,將消解罐內(nèi)溶液轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中,用水洗滌干凈消解罐一并轉(zhuǎn)移到容量瓶,加水定容至刻度,混勻,用濾頭過(guò)濾,轉(zhuǎn)移至離心管中,精密吸取0.1 mL樣品備用液和0.1 mL內(nèi)標(biāo)貯備液于離心管中,加9.8 mL水混勻,即得。同時(shí)做空白校正。
1.4.4 樣品檢測(cè)
將上述標(biāo)準(zhǔn)空白溶液、各元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、制備空白溶液、供試品溶液吸入電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)中,測(cè)定各元素濃度。
參考國(guó)標(biāo)食品標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.268—2016,鎂、鐵、鋅、銅、硒5種元素的檢測(cè)可以用鈧(45Sc)、鍺(72Ge)、銠(103Rh)和銦(115In)元素作為內(nèi)標(biāo)元素。通過(guò)對(duì)這4種內(nèi)標(biāo)元素的線性試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,見(jiàn)表3。各待測(cè)元素的線性方程斜率基本一致,線性相關(guān)系數(shù)以銠(Rh)為最優(yōu)。因此,測(cè)定鎂、鐵、鋅、銅、硒5種元素的含量可以用銠一種元素進(jìn)行。
表2 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度
參考國(guó)標(biāo)食品標(biāo)準(zhǔn)GB5009.268—2016,可用微波消解法和壓力罐消解法兩種方法對(duì)樣品進(jìn)行消解。因壓力罐消解法用時(shí)較長(zhǎng),故選用微波消解法進(jìn)行研究。對(duì)微波消解法中消解前是否預(yù)酸化、消解后采用趕酸或超聲處理進(jìn)行對(duì)比研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。研究結(jié)果表明,消解前是否預(yù)酸化、消解后采用趕酸或超聲這4種處理方法,對(duì)多組分維生素礦物質(zhì)片中5種元素的檢測(cè)結(jié)果基本一致,精密度均良好。因此,多組分維生素礦物質(zhì)片消解可選擇消解前不進(jìn)行預(yù)酸化、消解后超聲處理。從而減短了樣品的前處理時(shí)間,很大程度上提高了工作效率。同時(shí),稀釋后的樣品溶液,酸度已經(jīng)遠(yuǎn)小于儀器所限制的最高酸度,不會(huì)對(duì)儀器造成影響。
表3 不同內(nèi)標(biāo)元素線性方程
圖1 鎂元素工作曲線
圖2 鐵元素工作曲線
圖3 銅元素工作曲線
圖4 鋅元素工作曲線
圖5 硒元素工作曲線
采用樣品加標(biāo)的方法,對(duì)照低、中、高三種濃度的回收率進(jìn)行考察,結(jié)果見(jiàn)表5。結(jié)果表明,多組分維生素礦物質(zhì)片的加標(biāo)回收率在90.0%~110%,說(shuō)明ICP-MS法測(cè)定多組分維生素礦物質(zhì)片中5種元素的準(zhǔn)確度較高。
按照上述的前處理方法和儀器參數(shù),對(duì)5批新開(kāi)發(fā)的多組分維生素礦物質(zhì)片進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表6。從表6結(jié)果可知,5批新開(kāi)發(fā)的多組分維生素礦物質(zhì)片中所含鎂、鐵、鋅、銅、硒5種元素基本與處方要求一致。
表4 消解條件研究結(jié)果(n=6)
表5 方法回收率研究結(jié)果
表6 多組分維生素礦物質(zhì)片檢測(cè)結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)建立了微波消解—電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定多組分維生素礦物質(zhì)片中鎂、鐵、鋅、銅、硒5種元素的方法,選擇適宜的前處理方法和內(nèi)標(biāo)元素,優(yōu)化了前處理?xiàng)l件。所測(cè)元素在標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.999。方法精密度均小于4%,采用加標(biāo)回收率試驗(yàn)準(zhǔn)確性和可靠性,加標(biāo)回收率在95.0%~105%,多組分維生素礦物質(zhì)片樣品檢測(cè)結(jié)果與規(guī)格一致。此方法快速準(zhǔn)確、靈敏度高,適用于多組分維生素礦物質(zhì)片中以上元素的測(cè)定。