范瓊 趙敏 酒元達(dá) 吳小芳 王曉剛 韓丙軍

摘要：【目的】研究雙位加熱消解—電感耦合等離子體質(zhì)譜（雙位加熱消解—ICP-MS）的前處理和檢測(cè)方法，并測(cè)定樹仔菜中7種元素含量，建立一種測(cè)定樹仔菜元素的簡(jiǎn)便、高效、準(zhǔn)確方法，為科學(xué)開發(fā)樹仔菜提供參考依據(jù)。【方法】比較分析雙位加熱消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS的空白背景值、檢出限、準(zhǔn)確度和精密度，考察消解條件（消解溫度、趕酸溫度和消解時(shí)間）對(duì)測(cè)定樹仔菜中銅含量的影響，并通過正交試驗(yàn)確定最佳消解條件，建立雙位加熱消解—ICP-MS測(cè)定樹仔菜中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅7種微量元素含量的方法。【結(jié)果】雙位加熱消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS的空白值與檢出限均較低，但雙位加熱消解—ICP-MS測(cè)定的元素鉻、鎳、銅和鋅檢出限均低于微波消解—ICP-MS，差異達(dá)極顯著水平（P<0.01，下同）。微波消解—ICP-MS測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB-26芹菜、GSB-12豆角和GSB-13蒜粉的準(zhǔn)確度及精密度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤5.0%;雙位加熱消解—ICP-MS準(zhǔn)確度和精密度的RSD≤2.6%，低于微波消解—ICP-MS，差異達(dá)極顯著水平，且測(cè)定結(jié)果更接近標(biāo)準(zhǔn)值。消解溫度130 ℃下消解2.0 h后趕酸溫度200 ℃為雙位加熱消解樹仔菜的最佳消解條件，在此消解條件下ICP-MS測(cè)得樹仔菜中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅7種元素含量分別為0.0790、0.0404、0.0350、0.00560、1.16、1.18和7.88 mg/kg?！窘Y(jié)論】雙位加熱消解—ICP-MS具有操作簡(jiǎn)便、快速、檢出限低、準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)，適用于樹仔菜中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅含量的同時(shí)測(cè)定。

關(guān)鍵詞： 雙位加熱消解法;電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）;樹仔菜;微量金屬元素

中圖分類號(hào)： S649;O657.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）10-2515-08

Simultaneous determination of the contents of seven elements in Sauropus androgynus by double control heating and digestion - inductively coupled plasma mass spectrometry

FAN Qiong， ZHAO Min， JIU Yuan-da， WU Xiao-fang， WANG Xiao-gang，

HAN Bing-jun

（Testing and Analysis Center， Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences/Hainan Provincial Key Laboratory of Quality and Safety for Tropical Fruits and Vegetables， Haikou? 571101， China）

Abstract：【Objective】To build a quick，effective，accurate detection method to detect seven heavy metal elements contents of Sauropus androgynus（SA） by researching preparation methods and detection methods of double control hea-ting and digestion-inductively coupled plasma mass spectrometry method（DCD-ICP-MS）， which could provide reference for development of S. androgynus. 【Method】Blank value，detection limit，accuracy and precision of DCD-ICP-MS and microwave digestion ICP-MS method（MD-ICP-MS） were analyzed，effects of copper（Cu） content in S. androgynus at diffe-rent digestion conditions such as digestion temperature，remove acid temperature and digestion time were investigated， and through orthogonal experiment the digestion conditions were optimized. A method of the determination of lead（Pb），cadmium（Cd），chromium（Cr），arsenic（As）， nickel（Ni），Cu，zinc（Zn） contents in S. androgynus by DCD-ICP-MS was established. 【Result】The results showed that the blank value and detection limit（DL） of DCD-ICP-MS and MD-ICP-MS were low，but the DL of Cr，Ni，Cu and Zn detected by DCD-ICP-MS were lower than by MD-ICP-MS，and the difference was extremely significant（P<0.01，the same below）. The relative standard deviation（RSD） of accuracy and precision of standard substance GSB-26 celery，GSB-12 bean，GSB-13 garlic powder by MD-ICP-MS were ≤5.0%，RSD of accuracy and precision by DCD-ICP-MS was ≤2.6%，which was less than MD-ICP-MS， and results were closer to the standard va-lue，the difference was extremely significant. The optimum digestion conditions of S. androgynus by DCD-ICP-MS were digestion temperature of 130 ℃for 2.0 h and remove acid temperature of 200 ℃. At these optimum conditions，the contents of Pb，Cd，Cr，As，Ni，Cu，Zn in S. androgynus were 0.0790，0.0404，0.0350，0.00560，1.16，1.18，7.88 mg/kg，respectively. 【Conclusion】The DCD-ICP-MS method is simple，rapid，accurate and sensitive with low DL. It is suitable for the simultaneous determination and analysis of Pb，Cd，Cr，As，Ni，Cu，Zn of S. androgynus.

Key words： double control heating and digestion; inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）; Sauropus androgynus; trace metal elements

Foundation item： Agricultural International Exchange and Cooperation Program of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs（BARTP-12-HBJ）;Special Fund for Basic Scientific Research of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences（1630082020003，1630082020004）

0 引言

【研究意義】海南樹仔菜（Sauropus androgynus） 又名五指山野菜、泰國(guó)枸杞和越南菜等，為大戟科（Euphorbiaceae）守宮木屬多年生灌木。樹仔菜嫩梢可常年采收食用，口感清香脆嫩，食用無渣滓，風(fēng)味獨(dú)特，富含蛋白質(zhì)、維生素和微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分（楊勁松等，2010;范瓊等，2014;鄧愛妮等，2017），具有清熱解毒、養(yǎng)顏保健、降血壓等功效。測(cè)定分析樹仔菜的礦物質(zhì)元素和重金屬含量，對(duì)樹仔菜的質(zhì)量控制和安全評(píng)價(jià)有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）具有多元素同時(shí)分析、靈敏度高、檢出限低等特點(diǎn)，是目前痕量金屬分析中的一種主要儀器?？焖佟o污染的前處理消解方法對(duì)ICP-MS準(zhǔn)確測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中元素含量十分關(guān)鍵（劉珠麗等，2013;王鐵良等，2018），目前主要有馬弗爐干灰化法、電熱板消解法和微波消解法3種農(nóng)產(chǎn)品消解方法。其中，馬弗爐干灰化法操作繁瑣，易污染，且消解效果不理想（胡燕杰，2018;鄒敏等，2019）;電熱板消解法雖然可徹底消解樣品，但消解時(shí)間長(zhǎng)、能耗高，容易造成二次污染，且產(chǎn)生的酸霧對(duì)檢測(cè)人員及環(huán)境帶來危害（陳唯煒，2018）;而微波消解法具有消解時(shí)間短、能耗低、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。陳家舒等（2019）利用微波消解—ICP-MS測(cè)定肥料中的鎳元素，結(jié)果表明微波消解簡(jiǎn)便快速，可降低試驗(yàn)成本;陳曉東（2019）利用微波消解—ICP-MS測(cè)定小米中的12種元素，結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確可靠，具有快速、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn);毛睿和陳泳君（2020）利用微波消解—ICP-MS測(cè)定寒水石二十一味散的重金屬含量，結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確且干擾少。雖然微波消解目前已被廣泛應(yīng)用，但由于其采用不透明的聚四氟乙烯管，消化和趕酸過程不方便觀察，尤其是開蓋趕酸時(shí)，消解液因不便觀察而易蒸干，且與環(huán)境空氣接觸后易引起二次污染。近年來市場(chǎng)上興起一種新型樣品消解設(shè)備——雙位加熱消解儀，其具有上、下層加熱功能，加熱箱體為透視箱體，便于追蹤消解動(dòng)態(tài)，消解管頂部的消解塞可回收酸廢液，無需開蓋趕酸，避免了大量酸揮發(fā)對(duì)環(huán)境的污染。趙敏等（2016）利用雙位加熱消解儀消解食品中多種元素，結(jié)果表明該消解法具有效率高、污染小等優(yōu)點(diǎn);之后，又將雙位加熱消解儀應(yīng)用于土壤的元素分析中，試驗(yàn)結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度均較高，具有快速、無污染消解土壤樣品的優(yōu)點(diǎn)（趙敏等，2017）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前關(guān)于雙位加熱消解儀的研究均是利用其與原子吸收光譜儀結(jié)合測(cè)定元素含量，但采用雙位加熱消解儀與ICP-MS結(jié)合測(cè)定元素的研究尚未見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】將雙位加熱消解儀與ICP-MS相結(jié)合測(cè)定樹仔菜中的鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅7種元素含量，與微波消解—ICP-MS進(jìn)行比對(duì)和方法驗(yàn)證，并優(yōu)化雙位加熱消解的消解條件，旨在建立一種簡(jiǎn)便、高效、準(zhǔn)確測(cè)定樹仔菜元素的方法，為科學(xué)開發(fā)樹仔菜提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

樹仔菜采自海南省澄邁縣高頓蔬菜基地，洗凈后打成勻漿，裝入旋蓋聚乙烯塑料瓶中，冷藏備用。高純液氬（99.999%）購(gòu)自?？诮鸷裉胤N氣體有限公司;鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅、鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）購(gòu)自壇墨質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，編號(hào)BWT30025-NC-50;其他試劑均為優(yōu)級(jí)純。主要儀器設(shè)備：ICP-MS（ICP Mass Spectrometer NexlON 300X，美國(guó)PerkimElmer公司）;電子分析天平（AE200，瑞士梅特勒—托利多公司）;新型雙位加熱消解儀（DR32-Ⅰ，海南鼎人科技有限公司，專利號(hào)CN203224396U）;高效環(huán)保的樣品消解管及其專用塞、蓋（海南鼎人科技有限公司，專利號(hào)CN203908858U）;趕酸器（BHW-09A45，上海博通化學(xué)科技有限公司）。

1. 2 樣品消解

1. 2. 1 雙位加熱消解 稱取一定量樣品置于雙位加熱消解管中，加入5.0 mL硝酸后搖勻，插入雙位加熱消解儀的孔位上開始樣品消解。設(shè)置下層消解溫度80 ℃消解0.5 h后，升溫至120 ℃加熱至恒溫狀態(tài)。棕色煙霧消失，溶液清亮后表明樣品消解完全，打開雙位加熱消解儀的上層加熱開關(guān)進(jìn)行趕酸，趕酸溫度180 ℃，剩下約0.5 mL黃色透明溶液后取出冷卻，轉(zhuǎn)移并定容至25 mL容量瓶中，制成待測(cè)溶液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1. 2. 2 微波消解 稱取一定量樣品置于微波消解四聚氟乙烯管中，加入8.0 mL硝酸后，將消解管放入微波消解裝置中，使樣品在10 min內(nèi)升至180 ℃，保持20 min，消解完成后溶液變得清亮，在趕酸機(jī)中趕酸至0.5 mL黃色透明溶液后，定容至25 mL，制成待測(cè)溶液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1. 3 ICP-MS工作條件

1. 3. 1 ICP-MS工作參數(shù) 高頻發(fā)射功率1300 W，霧化氣流速1 mL/min，輔助氣流速1.2 mL/min，載氣流速16 mL/min;霧化器霧化溫度2 ℃，碰撞氣為氦氣。

1. 3. 2 ICP-MS標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線繪制 精密量取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL，用2%硝酸依次稀釋成質(zhì)量濃度為0.5、5、20、40和80 ?g/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。測(cè)定后鉛的回歸方程y=0.0046x，鎘的回歸方程y=0.04x，鉻的回歸方程y=0.012x，砷的回歸方程y=0.001x，鎳的回歸方程y=0.006x，銅的回歸方程y=0.015x，鋅的回歸方程y=0.002x，式中，y為元素含量，x為質(zhì)量濃度，R2均在0.9999以上，具有較好的線性關(guān)系。

1. 3. 3 空白及檢出限試驗(yàn) 根據(jù)GB/T 27417—2017《化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》，各取5.0 mL硝酸分別按照1.2.1進(jìn)行雙位加熱消解和微波消解前處理，定容至25 mL容量瓶中，待測(cè)空白溶液中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅元素，每組試驗(yàn)重復(fù)11次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），取3倍RSD的元素質(zhì)量濃度為方法檢出限。

1. 3. 4 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 選取3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10048（GSB-26芹菜）、GBW10021（GSB-12豆角）和GBW 10022（GSB-13蒜粉），分別稱取0.200±0.001 g，按照1.2.1進(jìn)行雙位加熱消解和微波消解前處理，消解液定容至25 mL容量瓶中待測(cè)。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1. 3. 5 精密度試驗(yàn) 稱取樹仔菜樣品2.000±0.001 g，按照1.2.1進(jìn)行雙位加熱消解和微波消解前處理，消解液定容至25 mL容量瓶中待測(cè)。每組試驗(yàn)重復(fù)7次。

1. 3. 6 雙位加熱消解條件優(yōu)化

1. 3. 6. 1 消解溫度 分別稱取2.000±0.001 g樹仔菜樣品和0.200±0.001 g GSB-12豆角置于雙位加熱消解管中，加入5.0 mL硝酸后搖勻，插入雙位加熱消解儀的孔位上開始樣品消解。設(shè)置下層消解溫度80 ℃消解0.5 h后，將下層消解溫度分別設(shè)為100、110、120、130和150 ℃，消解2.0 h后，棕色煙霧消失，將下層消解溫度調(diào)至180 ℃，打開雙位加熱消解儀的上層加熱開關(guān)進(jìn)行趕酸，趕酸溫度200 ℃，剩下約0.5 mL黃色透明溶液后取出冷卻，轉(zhuǎn)移并定容至25 mL容量瓶中，制成待測(cè)溶液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1. 3. 6. 2 趕酸溫度 稱取2.000±0.001 g樹仔菜樣品和0.200±0.001 g GSB-12豆角置于雙位加熱消解管中，加入5.0 mL硝酸后搖勻，插入雙位加熱消解儀的孔位上開始樣品消解。設(shè)置下層消解溫度80 ℃消解0.5 h后，將下層消解溫度設(shè)為120 ℃，待消解液變得澄清透明，消解2.0 h后，棕色煙霧消失，將下層消解溫度調(diào)至180 ℃，并打開雙位加熱消解儀的上層加熱開關(guān)進(jìn)行趕酸，分別設(shè)置趕酸溫度為180、190、200、210和220 ℃，剩下約0.5 mL黃色透明溶液后取出冷卻，轉(zhuǎn)移并定容至25 mL容量瓶中，制成待測(cè)溶液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1. 3. 6. 3 消解時(shí)間 稱取2.000±0.001 g樹仔菜樣品和0.200±0.001 g GSB-12豆角置于雙位加熱消解管中，加入5.0 mL硝酸后搖勻，插入雙位加熱消解儀的孔位上開始樣品消解。設(shè)置下層消解溫度80 ℃消解0.5 h后，升溫至120 ℃加熱至恒溫狀態(tài)后分別消解1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 h。溶液清亮后則表明樣品消解完全，將下層消解溫度調(diào)至180 ℃，并打開雙位加熱消解儀的上層加熱開關(guān)進(jìn)行趕酸，趕酸溫度200 ℃，剩下約0.5 mL黃色透明溶液后取出冷卻，轉(zhuǎn)移并定容至25 mL容量瓶中，制成待測(cè)溶液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1. 3. 6. 4 正交試驗(yàn) 選取消解溫度、趕酸溫度和消解時(shí)間3個(gè)前處理因素進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)，測(cè)定樹仔菜中銅含量，明確影響消解效果的主次因素，篩選出最佳消解條件。并在該條件下，用ICP-MS測(cè)定樹仔菜中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、鋅和銅7種元素。正交試驗(yàn)因素水平見表1。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 空白和檢出限試驗(yàn)結(jié)果

樹仔菜中微量元素含量較低，若消解和檢測(cè)過程中受到污染會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此空白是檢驗(yàn)消解方法是否具有科學(xué)性的一個(gè)重要因素。由表2可知，雙位加熱消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS測(cè)定的7種元素空白均較低，其中，鉛、鉻、砷、鎳、銅和鋅6種元素的檢出限均低于GB 5009.268—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測(cè)定》中規(guī)定的檢出限（鎘元素檢出限與該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢出限相同），說明雙位加熱消解和微波消解在消解過程中不易污染，消解結(jié)果穩(wěn)定。雙位加熱消解—ICP-MS的元素鉻、鎳、銅和鋅檢出限均低于微波消解—ICP-MS，差異達(dá)極顯著水平（P<0.01，下同）。

2. 2 準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果

表3～表5分別為GSB-26芹菜、GSB-12豆角和GSB-13蒜粉經(jīng)雙位加熱消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS分析檢測(cè)結(jié)果，各元素測(cè)定平均值有效位數(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)值有效位數(shù)，絕對(duì)誤差為測(cè)定平均值減去標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的絕對(duì)值，RSD保留兩位有效數(shù)字。3種蔬菜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)雙位加熱消解和微波消解后測(cè)定的各元素結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，RSD≤5%。從表3可看出，采用雙位加熱消解—ICP-MS測(cè)得的GSB-26芹菜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各元素絕對(duì)誤差為0（除鎘元素外），且RSD為0.077%～2.0%，而微波消解—ICP-MS的RSD為0.35%～5.0%，兩種方法間差異極顯著（除測(cè)定鉛元素外）。表4中GSB-12豆角標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)雙位加熱消解后，鎘、鉻、砷和銅元素均達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值，鉛、鎘、鎳、銅和鋅元素的RSD均極顯著低于微波消解法。表5中GSB-13蒜粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)雙位加熱消解后各元素的測(cè)定值更接近標(biāo)準(zhǔn)值，其中鉛、鎘和鉻元素均達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值，且RSD較低，為0.20%～2.6%，微波消解法的RSD為1.1%～4.6%，兩者間差異達(dá)極顯著水平。

2. 3 精密度試驗(yàn)結(jié)果

分別用雙位加熱消解法和微波消解法消解樹仔菜樣品各7份，如表6所示，測(cè)定平均值保留三位有效數(shù)字，RSD保留兩位有效數(shù)字，微波消解—ICP-MS的RSD為0.51%～4.9%，雙位加熱消解—ICP-MS的RSD為0.38%～2.5%，兩種方法的RSD均在5%以內(nèi)，但雙位加熱消解—ICP-MS的RSD更低，差異達(dá)極顯著水平。

2. 4 雙位加熱消解法的消解溫度優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

銅在農(nóng)產(chǎn)品中含量相對(duì)較高，性質(zhì)較穩(wěn)定，因此選用銅作為優(yōu)化試驗(yàn)的代表元素。表7為在不同消解溫度條件下測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB-12豆角和樹仔菜樣品的銅含量結(jié)果，當(dāng)消解溫度為120 ℃時(shí)，GSB-12標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的銅含量最接近標(biāo)準(zhǔn)值（8.7±0.5 mg/kg），且樹仔菜中的銅含量最高，表明此時(shí)樣品已徹底消解完全，隨著消解溫度升高，消解達(dá)到平衡，當(dāng)消解溫度達(dá)150 ℃后，樣品中銅含量有所降低，可能與消解溫度過高會(huì)造成硝酸揮發(fā)過快，樣品消解液損失有關(guān)。

2. 5 雙位加熱消解法的趕酸溫度優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

表8為不同趕酸溫度下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB-12豆角和樹仔菜樣品的銅含量，GSB-12豆角和樹仔菜樣品中銅含量均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，RSD≤0.10%，準(zhǔn)確度和精密度良好。

2. 6 雙位加熱消解法的消解時(shí)間優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

從表9可看出，在消解時(shí)間為1.0 h時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB-12豆角和樹仔菜中銅含量偏低，隨著消解時(shí)間的延長(zhǎng)，銅含量逐漸增加，當(dāng)消解時(shí)間為2.0和2.5 h時(shí)，GSB-12豆角和樹仔菜中銅含量分別達(dá)最高值，但2.0 h后GSB-12豆角和樹仔菜中銅含量均無顯著變化（P>0.05），說明消解2.0 h可消解完全。

2. 7 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表10可看出，雙位加熱消解的最佳條件是A3B2C2，即消解溫度130 ℃、趕酸溫度200 ℃、消解時(shí)間2.0 h，其中，因素A（消解溫度）是影響雙位加熱消解的最重要因素，其次是因素C（消解時(shí)間），因素B（趕酸溫度）影響最小。在此優(yōu)化條件下，對(duì)樹仔菜樣品再次測(cè)定，并重復(fù)試驗(yàn)3次，得到銅含量為1.18 mg/kg，其他元素鉛、鎘、鉻、砷、鎳和鋅的含量分別為0.0790、0.0404、0.0350、0.00560、1.16和7.88 mg/kg。

3 討論

樹仔菜口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，備受消費(fèi)者喜愛，但其曾因易富集鎘元素的報(bào)道而備受爭(zhēng)議（周聰?shù)龋?011），從而影響其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年來，關(guān)于樹仔菜的微量元素研究逐漸增多，微量礦物質(zhì)元素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育不可或缺，銅、鋅、鎳在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和光合作用等方面有著舉足輕重的作用（王鵬新，1993;汪洪，2002;劉新穩(wěn)等，2018;唐孟泉等，2019;Wan et al.，2020），鉛、鎘、鉻、砷則是對(duì)人體健康有嚴(yán)重危害且生物毒性顯著的重金屬（Lamb et al.，2009;劉松等，2019）。研究樹仔菜中的多種微量元素，對(duì)樹仔菜質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)管理有重要作用。

研發(fā)前處理檢測(cè)技術(shù)，將更高效的前處理技術(shù)方法應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)技術(shù)中，是目前農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)的主要研究方向。本研究將新型消解儀雙位加熱消解儀與ICP-MS結(jié)合同時(shí)測(cè)定樹仔菜中的鉛、鎘、鉻、砷、銅、鋅和鎳7種元素，并與微波消解—ICP-MS進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果表明，雙位加熱消解—ICP-MS在檢出限、精密度和準(zhǔn)確度的優(yōu)勢(shì)更明顯，二者差異極顯著。分析其原因，微波消解雖然消解時(shí)是密閉狀態(tài)，但由于微波消解管為不透明的聚四氟乙烯管，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)消解過程（鄒敏等，2019），且趕酸時(shí)需開蓋趕酸，不方便觀察，因此導(dǎo)致樣品消解液最終消解狀態(tài)不一致和受環(huán)境空氣污染等操作誤差及二次污染問題，引起檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性不足。而雙位加熱消解是全程密閉式，消解管塞蓋上有緩沖室，趕酸時(shí)無需開蓋，避免樣品溶液與環(huán)境空氣直接接觸，降低了污染的可能性，提高了準(zhǔn)確度和精密度。

消解是元素前處理的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化消解條件可提高消解效率，提高元素分析的準(zhǔn)確度。通過正交試驗(yàn)可看出，影響分析檢測(cè)結(jié)果的因素從大到小依次是消解溫度、消解時(shí)間和趕酸溫度。硝酸水溶液沸點(diǎn)在120.5 ℃，消解溫度過低會(huì)使樣品無法被酸消解完全，溫度過高會(huì)加快酸揮發(fā)，樣品加入硝酸的消解液在130 ℃可達(dá)到一個(gè)微沸狀態(tài)，使得樣品和硝酸充分消解完全（王莉莉，2019）。而趕酸溫度若設(shè)置過高，急速加快消解液蒸發(fā)，導(dǎo)致消解液損失，元素含量降低，與趙敏等（2014）研究回流環(huán)保式—原子吸收光譜儀消解樹仔菜的結(jié)果一致;但由于食品種類繁多，組成成分差異較大，消解條件也不同，趙敏等（2014）研究表明消解大米時(shí)最佳消解溫度為180 ℃，除酸溫度為140 ℃。這可能因?yàn)闃渥胁耸歉呃w維類的蔬菜，趕酸溫度升高后可加速下層消解溫度的蒸發(fā)速率，在趕酸的同時(shí)再一次完成消解。因此這進(jìn)一步說明不同農(nóng)產(chǎn)品的消解條件不同，消解條件的優(yōu)化對(duì)農(nóng)產(chǎn)品元素分析十分重要。

采用雙位加熱消解—ICP-MS測(cè)定樹仔菜中鉛、鎘、鉻和砷4種有害重金屬元素，其含量均低于GB 2762—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》規(guī)定的新鮮蔬菜中鉛、鎘、鉻和砷最低限量0.1、0.05、0.5和0.5 mg/kg，表明樹仔菜是一種營(yíng)養(yǎng)安全的蔬菜，可放心食用，這為樹仔菜的綠色生產(chǎn)和研究開發(fā)提供科研基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

雙位加熱消解—ICP-MS具有操作簡(jiǎn)便、快速、檢出限低、準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)，無需開蓋趕酸、避免污染等優(yōu)點(diǎn)，適用于樹仔菜中鉛、鎘、鉻、砷、鎳、銅和鋅含量的同時(shí)測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

陳家舒，段錦梅，韓和悅，葉慧娟. 2019. 微波消解-ICPMS法測(cè)定不同肥料中鎳含量[J]. 廣東化工，46（10）：157-158. [Chen J S，Duan J M，Han H Y，Ye H J. 2019. Determination of nickel in different fertilizers by microwave digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry[J]. Guangdong Chemical Industry，46（10）：157-158.]

陳唯煒. 2018. 土壤中重金屬消解方法的對(duì)比研究[J]. 廣東化工，45（8）：101-102. [Chen W W. 2018. Comparative study of heavy metal digestion in soil[J]. Guangdong Chemical Industry，45（8）：101-102.]

陳曉東. 2019. 微波消解和電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測(cè)定小米中12種元素含量[J]. 福建農(nóng)業(yè)科技，（11）：51-54. [Chen X D. 2019. Determination of the contents of 12 elements in millet by microwave digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）[J]. Fujian Agricultural Science and Technology，（11）：51-54.]

鄧愛妮，范瓊，周聰，趙敏. 2017. 超聲輔助酶重量法提取樹仔菜總膳食纖維[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，48（6）：1062-1067. [Deng A N，F(xiàn)an Q，Zhou C，Zhao M. 2017. Extraction of total dietary fiber from Sauropus androgynus L. Merr by ultrasonic-assisted enzymatic-gravimetric method[J]. Journal of Southern Agriculture，48（6）：1062-1067.]

范瓊，周聰，趙敏，鄧愛妮，葉海輝. 2014. Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定樹仔菜總多酚[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，45（12）：2230-2235. [Fan Q，Zhou C，Zhao M，Deng A N，Ye H H. 2014. Determination of total polyphenols in Sauropus androgynus by Folin-Ciocalteu colorimetric method[J]. Journal of Southern Agriculture，45（12）：2230-2235.]

胡燕杰. 2018. 重金屬檢測(cè)前處理方法研究及水產(chǎn)品中重金屬含量檢測(cè)分析[D]. 杭州： 浙江大學(xué). [Hu Y J. 2018. Study on pre-treatment of heavy metal detection abd the heavy metal content analysis in aquatic products[D]. Hangzhou：Zhejiang University.]

劉松，周富強(qiáng)，李雪瀾，陳鳳，黃鳳紅. 2019. 微波消解-ICP-AES法同時(shí)測(cè)定貴州茶葉中的砷、鉛、鎘、鉻[J]. 食品工業(yè)，40（12）：334-337. [Liu S，Zhou F Q，Li X L，Chen F，Huang F H. 2019. Simultaneous determination of arsenic，lead，cadmium，and chromium in tea of Guizhou by microwave digestion-ICP-AES[J]. The Food Industry，40（12）：334-337.]

劉新穩(wěn)，孫亮慶，張麗娟，曾小林，肖水平，威海霞，張新龍，楊磊. 2018. 不同施鋅量對(duì)馬鈴薯植株鋅的吸收、積累及薯塊產(chǎn)量的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，30（6）：35-38. [Liu X W，Sun L Q，Zhang L J，Zeng X L，Xiao S P，Wei H X，Zhang X L，Yang L. 2018. Effects of different zinc application rates on zinc absorption and accumulation， and root-tuber yield of potato plants[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，30（6）：35-38.]

劉珠麗，李潔，楊永強(qiáng)，陳繁榮，吳世軍. 2013. 微波消解-ICP-AES/ICP-MS測(cè)定沉積物中23種元素的方法研究及應(yīng)用[J]. 環(huán)境化學(xué)，32（12）：2370-2377. [Liu Z L，Li J，Yang Y Q，Chen F R，Wu S J. 2013. Research and application of microwave assisted digestion procedure for the determination of 23 elements in sediments by ICP-AES/ICP-MS[J]. Environmental Chemistry，32（12）：2370-2377.]

毛睿，陳泳君. 2020. 微波消解ICP-MS法測(cè)定寒水石二十一味散重金屬含量[J]. 中國(guó)藥業(yè)，29（3）：63-66. [Mao R，Chen Y J. 2020. Content determination of heavy metal ele-ments in Hanshuishi Ershiyiwei powder by microwave ICP-MS[J]. China Pharmaceuticals，29（3）：63-66.]

唐孟泉，黃佳歡，陳瑾元，王琪，許志茹. 2019. 植物的銅穩(wěn)態(tài)研究綜述[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，47（10）：305-311. [Tang M Q，Huang J H，Chen J Y，Wang Q，Xu Z R. 2019. A review of studies on copper homeostasis in plants[J]. Jiangsu Agricultural Sciences，47（10）：305-311.]

汪洪. 2002. 不同土壤水分狀況下鋅對(duì)玉米生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收、生理特性及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響[D]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院. [Wang H. 2002. Effects of zinc on growth，nutrient uptake，physiological process and cell ultrastructure of maize（Zea mays L.） plants under different soil moisture regimes[D]. Beijing：Chinese Academy of Agricultural Sciences.]

王莉莉. 2019. 食品中重金屬檢測(cè)的前處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 食品安全導(dǎo)刊，（33）：81-82. [Wang L L. 2019. Research progress of pretreatment technology for detection of heavy metals in food[J]. China Food Safety Magazine，（33）：81-82.]

王鵬新. 1993. 土壤和植物中的鎳及其相互關(guān)系[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，12（5）：213-216. [Wang P X. 1993. Nickel in soil and plants and its relationship[J]. Journal of Agro-Environmental Science，12（5）：213-216.]

王鐵良，劉冰杰，郭潔，魏亮亮，魏紅，侯愛民，趙睿，司敬沛，賈斌. 2018. 電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定小麥籽粒中8種重金屬元素[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，47（11）：148-154. [Wang T L，Liu B J，Guo J，Wei L L，Wei H，Hou A M，Zhao R，Si J P，Jia B. 2018. Determination of 8 kinds of heavy metal elements in wheat grains by inductively coupled plasma mass spectrometry method[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences，47（11）：148-154.]

楊勁松，陳文學(xué)，施瑞城，曹雨婷，張海德. 2010. 樹仔菜罐頭的護(hù)綠研究[J]. 食品科技，35（6）：60-63. [Yang J S，Chen W X，Shi R C，Cao Y T，Zhang H D. 2010. Study on Sauropus androgynus of canned[J]. Food Science and Technology，35（6）：60-63.]

趙敏，周聰，鄧愛妮，范瓊，蔡夫鋒，高麗花. 2014. 回流環(huán)保式消解-GFAAS法高效測(cè)定樹仔菜樣品鉛、鉻、鎘[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，34（2）：88-92. [Zhao M，Zhou C，Deng A N，F(xiàn)an Q，Cai F F，Gao L H. 2014. Efficient determination of lead，chromium and cadmium in Sauropus androgynus sample with backflow environment friendly digestion-GFAAS method[J]. Chinese Journal of Tropical Agricultural，34（2）：88-92.]

趙敏，周聰，鄧愛妮，范瓊. 2016. 雙位加熱消解原子吸收光譜法測(cè)定食品中多種元素的含量[J]. 食品科學(xué)，37（8）：147-151. [Zhao M，Zhou C，Deng A N，F(xiàn)an Q. 2016. Determination of multiple elements in food by double-control heating and digestion-atomic absorption spectrometry[J]. Food Science，37（8）：147-151.]

趙敏，周聰，謝軼，鄧愛妮. 2017. 直觀回流雙位加熱消解法在土壤重金屬元素分析中的應(yīng)用[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，47（12）：2053-2058. [Zhao M，Zhou C，Xie Y，Deng A N. 2017. Application of visible reflux double-control heating and digestion method in analysis of heavy metal element in soil[J]. Journal of Southern Agriculture，47（12）：2053-2058.]

周聰，趙敏，羅金輝，葉海輝，高麗花. 2011. 樹仔菜生長(zhǎng)過程中鎘元素的生物循環(huán)規(guī)律研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，39（33）：20378-20380. [Zhou C，Zhao M，Luo J H，Ye H H，Gao L H. 2011. Study on the biological cycle rules of cadmium in the growth process of S. androgynus[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences，39（33）：20378-20380.]

鄒敏，段建坤，周毅，曾愛民. 2019. 食品中重金屬檢測(cè)及樣品前處理方法綜述[J]. 現(xiàn)代食品，（6）：167-171. [Zou M，Duan J K，Zhou Y，Zeng A M. 2019. Review of detection of heavy metal and sample pretreatment methods in food[J]. Modern Food，（6）：167-171.]

Lamb D T，Ming H，Megharaj M，Naidu R. 2009. Heavy me-tal（Cu，Zn，Cd and Pb） partitioning and bioaccessibility in uncontaminated and long-term contaminated soils[J]. Journal of Hazardous Materials，171（1-3）：1150-1158.

Wan Y N，Huang Q Q，Wang Q，Ma Y B，Su D C，Qiao Y H，Jiang R F，Li H F. 2020. Ecological risk of copper and zinc and their different bioavailability change in soil-rice system as affected by biowaste application[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety，192：110301.

（責(zé)任編輯 羅 麗）