利用原子吸收光譜法測定同產(chǎn)地兩個(gè)不同品種蘋果中若干微量元素含量

閆新豪 王春云 肖曉飛

摘 要：為掌握同產(chǎn)地不同品種蘋果中微量元素含量情況，選取山東產(chǎn)地的兩個(gè)不同品種的蘋果為樣品，采用濕法消解處理樣品，火焰原子吸收分光光度計(jì)對(duì)紅富士蘋果與粉紅女士蘋果中的K、Ca、Na、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn、Cd、Cr和Pb 11種金屬元素進(jìn)行測定；結(jié)果顯示紅富士中K、Na的含量明顯高于粉紅女士，而粉紅女士中Fe、Ca的含量高于紅富士，Pb，Cd和Cr均未檢出，兩種蘋果中的其他元素含量差異不大。

關(guān) 鍵 詞：原子吸收光譜法；濕法消解；蘋果；微量元素

中圖分類號(hào)：O 657 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2016）08-2047-03

Abstract： In order to investigate trace elements content in different varieties of apples from the same region， two kinds of apples from Shandong province were used as samples， they were treated by wet digestion method， flame atomic absorption spectrophotometer was used to determine the trace elements of potassium， calcium， sodium， magnesium， zinc， iron， cupper， manganese， cadmium， chromium and lead in the samples. The results indicate that Red Fuji Apple contains more potassium and sodium than Pink Lady Apple， but the Pink Lady Apple contains more iron and calcium； cadmium， chromium and lead are not detected and the other trace elements are at a similar level.

Key words： atomic absorption spectrometry； wet digestion； apple； trace elements

蘋果因其含有豐富的碳水化合物，蘋果酸，多種維生素和人體所必需的微量元素，蘋果在所有對(duì)人體健康有益的水果中排名第一[1，2]。作為我國主要果品，其種植面積廣且產(chǎn)量高，蘋果在我國南方和北方皆有種植，由于土壤，氣候，種植條件和栽培技術(shù)等因素的差異，不同地區(qū)的蘋果有益成分含量有所區(qū)別，同一地區(qū)的不同品種的蘋果其有益成分也存在差異，本文以山東產(chǎn)地的紅富士蘋果和粉紅女士蘋果為考察對(duì)象，經(jīng)過濕法消解處理樣品，利用原子吸收光譜法測定這兩種蘋果中的微量元素含量及差異。通過比較分析確定兩個(gè)不同品種蘋果含微量元素的情況，有助于進(jìn)一步了解紅富士和粉紅女士兩種蘋果特色的形成機(jī)制和采取相應(yīng)栽培技術(shù)[3， 5]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

蘋果產(chǎn)地：山東泰安；WYZ-402原子吸收分光光度計(jì)（沈陽儀通分析儀器有限公司）；K， Na， Mg， Ca， Zn， Fe， Cu， Mn， Cd， Cr和Pb元素空心陰極燈（衡水寧強(qiáng)光源公司）；鉀、鈉、鎂、鈣、鋅、鐵、銅、錳、鎘、鉻、鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；硝酸、高氯酸（分析純）；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理

樣品預(yù)處理的方法與樣品中含量的測定有直接的關(guān)系，在本實(shí)驗(yàn)的探索階段曾嘗試使用干法處理樣品，但由于本實(shí)驗(yàn)所需要處理的樣品量較大，干法灰化幾次試驗(yàn)樣品都處理的不徹底，這將很大程度上影響測定，而濕法消解處理的樣品能夠克服樣品處理不徹底的缺陷，故本實(shí)驗(yàn)只采用了濕法消解處理樣品[6-8]。

按照統(tǒng)計(jì)學(xué)選取樣品備樣，將樣品清洗干凈后分別用蒸餾水和去離子水?dāng)?shù)次沖涮。然后對(duì)樣品進(jìn)行無塵自然晾干，用不銹鋼片去萼片和果柄后，按照四分法將剩余部分切塊，用九陽榨汁機(jī)勻漿。每個(gè)樣品準(zhǔn)確稱取25.000 0 g，稱取4份放入250 mL平底燒瓶中，小心將準(zhǔn)備好的混合酸40 mL（體積比HNO3∶HClO4=3∶1）加入裝有樣品的平底燒瓶后蓋上表面皿，靜置12 h后放在恒溫加熱板上緩慢加熱消煮，當(dāng)有棕黃色煙生成時(shí)，維持溫度持續(xù)加熱10 min后降低電壓，電熱板低溫下加熱消煮，溶液變?yōu)闊o色透明并產(chǎn)生白色煙霧，將平底燒瓶從加熱板取下靜置冷卻；待冷卻后加少量去離子水繼續(xù)加熱至殘液揮發(fā)完全；冷卻后將消化好的樣品轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中，用去離子水定容待測，用相同方法制備空白溶液一份。

1.2.2 金屬元素測定方法

使用火焰原子吸收分光光度計(jì)測定已知濃度的鉀、鈉、鎂、鐵、鈣、銅、鋅、錳、鉻、鎘和鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，以上各元素的最靈敏線為分析線，空氣流量設(shè)定為0.24 m3/h，光譜通帶0.2 nm，經(jīng)過調(diào)試優(yōu)化后確定最佳工作條件（見表1）。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

設(shè)定表2中最佳工作條件分別測定K， Na， Mg， Ca， Fe， Zn， Cu， Mn和Pb的標(biāo)準(zhǔn)系列液繪制出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線[9]。計(jì)算出各離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程和線性相關(guān)系數(shù)（見表2），由表可見實(shí)驗(yàn)條件下的各離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性良好。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品中各元素的測定

各元素最佳測定條件下測定樣品中的各元素，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線得出各元素的含量（見表3）。

由于銅、錳的信號(hào)很小，故采用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)照法測其含量，方法是先測出樣品的信號(hào)，再配標(biāo)液使標(biāo)液的信號(hào)與樣品的信號(hào)接近或相同，根據(jù)朗伯比爾定律A = K d c 則 Kd = A/c標(biāo)液信號(hào)濃度之比等于樣品的信號(hào)濃度之比[10，11]。實(shí)驗(yàn)中鉛、鎘和鉻含量太低，在檢出限之下未檢出。

2.2 精密度及檢出限試驗(yàn)

用標(biāo)準(zhǔn)溶液測定儀器的精密度，每種金屬重復(fù)測定9次，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差即得精密度[12，13]。如表4所示，實(shí)驗(yàn)測定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%～4.4%，表明試驗(yàn)方法準(zhǔn)確度較高。按上述方法計(jì)算的檢出限K， Ca， Na， Mg， Zn， Fe， Cu， Mn分別為0.12、0.52、0.036、0.016、0.066、0.23、0.13、0.18 μg/mL。

2.3 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

根據(jù)上述測定可知樣品中各元素的含量，由已知的元素含量測加標(biāo)回收率來確定測定結(jié)果的準(zhǔn)確度（見表 5）。試驗(yàn)方法：向已知樣品中定量加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容，在相同工作條件下測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度得到標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度曲線。根據(jù)容量瓶中樣品的濃度和加入標(biāo)液的濃度可知容量瓶中的總濃度，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程可求得實(shí)際吸光度，儀器給出的理論吸光度與計(jì)算出的實(shí)際吸光度之比就是加標(biāo)回收率。由表5各元素加標(biāo)回收率可知實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果準(zhǔn)確度較高。

3 結(jié)束語

本實(shí)驗(yàn)樣品經(jīng)過濕法消解法處理克服干法樣品處理不徹底的缺點(diǎn)，采用WYX-402火焰原子吸收分光光度計(jì)對(duì)山東來源的紅富士蘋果與粉紅女士蘋果中的若干種金屬元素含量進(jìn)行測定并驗(yàn)證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。結(jié)果表明：兩種蘋果中Pb，Cr和Cd三種元素未被檢出；紅富士蘋果中K和Na的含量明顯高于粉紅女士蘋果；粉紅女士蘋果中Fe和Ca含量高于紅富士蘋果，其它被測元素含量差別不大；通過準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)論證，證明實(shí)驗(yàn)方法可行，數(shù)據(jù)可靠。兩個(gè)品種中金屬元素含量存在差異，這不僅因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)品種，還與它們生長的土壤氣候等自然環(huán)境有關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郝婕，魏亮，王獻(xiàn)革，等. 國紅蘋果葉片微量元素周年變化規(guī)律及相關(guān)性分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，26（5）：55-57.

[2] 郭聰娟，賈育恒，張亞素，等. 紅果88微量元素水溶肥料對(duì)蘋果生長及產(chǎn)量的影響[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，61（1）：55-56.

[3] 孫建民，常丹，王繼坤. 不同地區(qū)同品種蘋果中若干金屬元素含量比較[J]. 微量元素與健康研究，2009，26（2）：35-36.

[4] 張楠，孫建民，苑忠格，等. 糧食中微量元素的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 微量元素與健康研究，2008（01）：31-32.

[5] 劉利，周基英，劉倩，等. 不同品種蘋果中四種微量元素的測定[J]. 廣州化工，2012，40（15）：139-141.

[6] 李春榮，孟鐵宏，劉仕云. 牡丹花茶中微量金屬元素的測定[J]. 食品研究與開發(fā)，2012（09）：157-159

[7] 李莉. 濕法消解-原子吸收火焰法測定空心膠囊和藥用明膠中的鉻[J]. 現(xiàn)代儀器與醫(yī)療，2013，19（3）：56-58.

[8] 胡洪羽，梅霜，杜軍良. 桃漿中微量元素的濕法消解法和碳化酸溶法比較研究[J]. 世界科學(xué)技術(shù)（中醫(yī)藥現(xiàn)代化），2013，15（4）：799-803.

[9] 賈亮亮. 鮑魚產(chǎn)地特征檢測方法的研究[D]. 河北保定：河北大學(xué)，2010.

[10] 劉博靜. 蜂蜜產(chǎn)地特征檢測方法的研究[D]. 河北保定：河北大學(xué)，2010.

[11] 古君平，胡靜，周朗君，等. 原子吸收光譜法測定煙葉中的重金屬總量及形態(tài)分析[J]. 分析測試學(xué)報(bào)，2015，34（1）：111-114.

[12] 劉力. 不宜使用加標(biāo)回收率評(píng)估準(zhǔn)確度的幾種情況探討[J]. 綠色科技，2012（8）：183-184.

[13] 王紅，張威，范丹. 化學(xué)需氧量檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法及加標(biāo)回收率的測定[J]. 遼寧師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，17（2）：99-101.