李常雄 鄒海民 楊曉松 文君

摘要：建立松茸中鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂的微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定方法。樣品采用3mL石肖酸和2 ml -過(guò)氧化氫作為消化液，微波消解后，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：各元素線(xiàn)性范圍為鈉0～2.00μg/mL，鉀0～100.00μg/mL，鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂均為0～5.00μg/mL，平均回收率在94.14%～102.30%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.23%～3.21%范圍，檢出限為0.33～5.25mg/kg，定量限為1.10～17.50mg/kg。測(cè)得四川省6個(gè)主產(chǎn)區(qū)松茸中鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂的含量范圍分別為21～35g/kg、42.1～117mg/kg，183～1210mg/kg，10.2～91.8mg/kg，23.1～69.5mg/kg，21.6～37.2mg/kg，159～1174mg/kg，51.2～349mg/kg，441～740mg/kg，該方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，適用于松茸中上述9種元素的同時(shí)測(cè)定。

關(guān)鍵詞：松茸;金屬元素;微波消解;電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-5124（2019）10-0066-05

收稿日期：2019-03-25;收到修改稿日期：2019-05-06

基金項(xiàng)目：成都市疾病預(yù)防控制中心2019年重點(diǎn)科研項(xiàng)目（20190102）;2018年普及應(yīng)用項(xiàng)目（20180208）

作者簡(jiǎn)介：李常雄（1985-），男，重慶市人，碩士，主要從事理化檢驗(yàn)分析工作。

0 引言

松茸是一種純天然的珍稀名貴外生菌根菌，被譽(yù)為“菌中之王”，具有很高的天然藥用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1]。從國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀看[2-3]，人們側(cè)重于對(duì)松茸的有機(jī)成分的研究陣司，隨著對(duì)藥用真菌營(yíng)養(yǎng)成分的深入研究，無(wú)機(jī)成分在人體新陳代謝過(guò)程中起到了重要作用，因此對(duì)松茸中無(wú)機(jī)成分研究尤為重要，特別是對(duì)其中的金屬元素研究有著十分重要的意義。

金屬元素分析主要有原子吸收光譜法[1-8]、電感耦合等離子質(zhì)譜法（1CP-MS）[9]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）、示波極譜法、近紅外光譜法[10]等。松茸中各種元素含量豐富，黃天驥等人[11]采用了微波消解一直角加速飛行質(zhì)譜儀（ICP-oTOFMS）對(duì)松茸中As、Cd、Hg、Ph進(jìn)行了研究。劉剛[12]采用了火焰原子吸收光譜法測(cè)定松茸中6種微量元素含量，但該方法每次只能單元素測(cè)定，需處理大量樣品。但同時(shí)針對(duì)松茸中多種元素檢測(cè)方法的研究較少。

本文針對(duì)松茸樣品，前處理采用先加入硝酸加熱預(yù)消解，再加入過(guò)氧化氫微波程序升溫保證分解完全，再結(jié)合全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂等9種金屬元素，方法簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確度高、精密度好，為進(jìn)一步科學(xué)合理開(kāi)發(fā)松茸潛在的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Prodigy XP端視全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（美國(guó)利曼公司）;MARS高壓微波消解儀（美國(guó)CEM公司）;MILLI-Qintegral超純水系統(tǒng)（德國(guó)默克密理博）;XA-1型微型高速粉碎機(jī)（金壇市億通電子有限公司）;AL204-IC型電子分析天平（瑞士MettlerToledo）。

硝酸（Trace metal Grade，Thermo Fisher Scientific，批號(hào)：A509P-500）標(biāo)準(zhǔn)溶液：K（GSB04-1733-2004）、Na（GSB04-1738-2004）單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度均為1000μg/mL，介質(zhì)為純水：Al（GSB 04-1713-2004）、Mn（GSB04-1736-2004）、Zn（GSB04-1761-2004）、Cu（GS1304-1725-2004）、Fe（GSB04-1726-2004）、Ca（GS1304-1720-2004）、Mg（GSB04-1735-2004），單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，質(zhì)量濃度均為1000μg/mL，介質(zhì)：C（HNO₃）-1.0mol/L）;多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液GNM-M28212-2013，質(zhì)量濃度10μg/mL，介質(zhì)：5%HNO₃。上述所有標(biāo)準(zhǔn)均購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：木耳無(wú)機(jī)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10089，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;芹菜成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10048（GSB-26），地球物理地球化學(xué)勘查研究所。

松茸樣品：產(chǎn)地分別來(lái)自雅江縣（YJ）、鄉(xiāng)城縣（XC）、小金縣（XJ）、木里藏族自治縣（ML）、稻城（DC）、九龍縣（J1）。

1.2 樣品處理

新鮮松茸樣品洗凈后自然晾干，放入烘箱80℃烘干，粉碎后過(guò)篩，置于密封袋中備用。取約0.1g樣品置入微波消解罐中，加入3mL硝酸80℃預(yù)消解30min，冷卻后，再加入2mL過(guò)氧化氫，然后按照表1微波消解程序梯度升溫進(jìn)行消解。消解完畢后，用水少量多次洗入50mL容量瓶中，定容至刻度，混勻備用。按照相同步驟做樣品空白實(shí)驗(yàn)。

1.3 儀器工作條件

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀工作參數(shù)見(jiàn)表2。對(duì)9個(gè)元素進(jìn)行測(cè)定，分析線(xiàn)的選擇，直接影響到測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)元素的圖像光斑強(qiáng)度，譜線(xiàn)干擾情況，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)木耳和芹菜測(cè)定結(jié)果進(jìn)行ICP-AES譜圖分析，以其干擾最少、信號(hào)強(qiáng)度合適、檢出限低、線(xiàn)性最好者為本法分析線(xiàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理過(guò)程的選擇

松茸中有機(jī)物質(zhì)含量較高，常用高氯酸分解，但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)松茸試樣中鉀的含量較高，會(huì)使消解液產(chǎn)生渾濁[13]。硝酸具有強(qiáng)酸性和氧化性，過(guò)氧化氫為輔助消解

試劑，協(xié)助氧化樣品基質(zhì)中有機(jī)物，故實(shí)驗(yàn)采用HNO₃-H₂O₂體系進(jìn)行微波消解[14]。硝酸與過(guò)氧化氫不適宜同時(shí)加入，過(guò)氧化氫會(huì)對(duì)硝酸進(jìn)行稀釋?zhuān)档拖跛崴嵝院脱趸芰?。?yīng)先在試樣中加入硝酸預(yù)消解后，再加入過(guò)氧化氫。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)松茸樣品量在0.1g左右時(shí)，采用3n止硝酸加熱預(yù)分解后，再加入2mL過(guò)氧化氫微波程序消解，即可將樣品消解徹底，得到無(wú)色透明溶液。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和檢出限

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程及線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表3。由表3可知相關(guān)系數(shù)在0.9993～0.9999之間，線(xiàn)性關(guān)系良好。測(cè)試10次樣品空白溶液，3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差方法計(jì)算檢出限，10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差方法計(jì)算定量限具體見(jiàn)表3。結(jié)果表明，ICP-AES法測(cè)定9種元素，線(xiàn)性范圍寬，K可達(dá)100ppm，說(shuō)明該方法能夠滿(mǎn)足松茸樣品元素的測(cè)定。

2.3 實(shí)際樣品分析及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

將本方法用于松茸樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，加入低、中、高3種濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，平均加標(biāo)回收率介于94.14%～102.30%之間，見(jiàn)表4。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)樣品分析

采用木耳無(wú)機(jī)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10089和芹菜成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10048（GSB-26）驗(yàn)證所建方法的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明：木耳和芹菜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)測(cè)量3次，木耳相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4.3%，芹菜相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.8%。測(cè)定值均在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考范圍內(nèi)，結(jié)果見(jiàn)表5。

2.5 不同地區(qū)松茸金屬元素含量比較

松茸樣品來(lái)自稻城縣、九龍縣、木里藏族自治縣、鄉(xiāng)城縣、小金縣和雅江縣，每縣30份樣品，共計(jì)180份。表6列出了不同地區(qū)松茸樣品各金屬元素平均含量，結(jié)果表明，松茸中鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂含量豐富，但在同一元素不同地區(qū)和同一地區(qū)不同元素含量相差較大。

整體K、Mg、Al、Fe、Ca、Na平均含量相對(duì)較高，分別高達(dá)30 g/kg、580mg/kg、451mg/kg、427mg/kg、171mg/kg、87.0mg/kg。同一元素不同地區(qū)含量相差較大，例如鈉元素小金縣最高達(dá)117mg/kg，木里藏族自治縣僅含42.1mg/kg，相差近3倍;鐵元素含量相差較大，雅江縣高達(dá)1174mg/kg，木里藏族自治縣僅含有159mg/kg，相差近10倍。同一地區(qū)不同元素相差也較大，雅江縣鉀元素含量高達(dá)33g/kg，而銅含量?jī)H有37.2mg/kg，相差近900倍。錳、銅、鋅相對(duì)另外6種金屬元素含量較低，各地區(qū)之間差異不大，平均值分別為36.6mg/kg、29.2mg/kg、51.7mg/kg。

將本次樣品測(cè)量結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道值進(jìn)行了對(duì)比。Zn、Fe測(cè)量結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道《ICP-AES法測(cè)定松茸中的11種微量元素》[15]在數(shù)量級(jí)上基本一致，文獻(xiàn)[15]Mg含量是本文結(jié)果的2倍，Mn含量3倍，Ca含量近10倍。Mg、Ca、Zn測(cè)量結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道《四川7個(gè)不同產(chǎn)區(qū)松茸的營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)比較》[16]在數(shù)量級(jí)上基本一致，F(xiàn)e含量為文獻(xiàn)[16]的1/3，K含量較文獻(xiàn)高近10倍。由于四川與云南、黑龍江、西藏等地的自然地理環(huán)境以及氣候條件氣候不同，這就造成了不同地區(qū)松茸金屬元素含量有部分差異。

3 結(jié)束語(yǔ)

1）松茸樣品采用硝酸預(yù)消解后，再加入過(guò)氧化氫方式，按照微波消解程序進(jìn)行消解，操作簡(jiǎn)便，損失少，消解徹底。

2）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定松茸中鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂9種金屬元素的含量，分析快速、干擾少、檢出限低、精密度和準(zhǔn)確度高，線(xiàn)性良好，結(jié)果滿(mǎn)意，是測(cè)定松茸樣品中元素含量的可行性方法。

3）四川省6個(gè)主產(chǎn)區(qū)松茸中鉀、鈉、鋁、錳、鋅、銅、鐵、鈣、鎂整體含量豐富，但在同一地區(qū)不同元素含量和不同地區(qū)同一元素相差較大。

參考文獻(xiàn)

[1]CHENG H，JIA Y，WANG L，et al.Isolation and structuralelucidation of a novel homogenous polysaccharide fromTricholoma matsutake[J].Natural Product Research，2015，30（1）：58-64.

[2]岳樂(lè)樂(lè)，汪曉，張蓮珠.松茸研究進(jìn)展[J].特產(chǎn)研究，2017，39（3）：72-76.

[3]張夢(mèng)苑，陳煉紅.野生松茸加工與發(fā)展現(xiàn)狀[J].食品工業(yè)，2015，36（8）：220-223.

[4]李小林，陳誠(chéng)，黃羽佳，等.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析4種野生食用菌干品的揮發(fā)性香氣成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2015，41（9）：174-180.

[5]高瑞希，李竣，柴萬(wàn)鵬，等.松茸多糖成分分析[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，47（5）：658-660.

[6]張憲臣，張朋杰，容裕棠，等.松茸和姬松茸揮發(fā)性成分比較分析[J].食品科學(xué)，2018：1-13.

[7]劉芳.ICP-AES法測(cè)定太原市售8種粗糧中的多種金屬元素[J]北學(xué)試劑，2018，40（7）：667-669.

[8]孫曉悅，畢淑云，吳鋆，等.火焰原子吸收光譜法測(cè)定丑桔、砂糖桔、蜜桔和臍橙中6種微量元素[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)），2018，54（11）：1352-1354.

[9]包香春，張秀艷，李建亭，等.高壓密閉消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定茶葉中9種元素[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)），2019，55（2）：223-226.

[10]余恩.棉籽無(wú)機(jī)元素含量的近紅外測(cè)定方法研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2016.

[11]黃天驥，郭永紅，張微思，等.云南省不同地區(qū)松茸中重金屬含量分析[C].海峽兩岸第十屆菌物學(xué)暨第三屆食藥用菌學(xué)術(shù)研討會(huì)，2011.

[12]劉剛，王輝，鄒瑛，等.火焰原子吸收光譜法測(cè)定松茸中6種微量元素含量[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2011，8（24）：56-58.

[13]薛超群，郭敏，張旭，等.微波消解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定白色藜麥中11種營(yíng)養(yǎng)元素的含量[J].理化檢驗(yàn)：化學(xué)分冊(cè)，2018，5（54）：472-474.

[14]董亞蕾，劉釗，高文超，等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定沙棘汁飲料中18種無(wú)機(jī)元素[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2019，10（1）：25-30.

[15]王光燦，朱光輝，王國(guó)彥.ICP-AES法測(cè)定松茸中的11種微量元素[J].云南化工，1994，4：38-42.

[16]李強(qiáng)，李小林，黃文麗，等.四川7個(gè)不同產(chǎn)區(qū)松茸的營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)比較[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2014，40（7）：97-100.

（編輯：徐柳）