微波消解ICP-MS測定大蔥中微量元素含量

張廣義（貴州大學化學與化工學院，貴州貴陽，550025）

微波消解ICP-MS測定大蔥中微量元素含量

張廣義
（貴州大學化學與化工學院，貴州貴陽，550025）

建立大蔥中Fe、Mn、Zn、Cu等4種元素的電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測定方法。樣品采用微波消解，以Ge為內(nèi)標，ICP-MS測定各元素含量。結(jié)果表明，該法精密度RSD值1.01%～1.33%，回收率98.8%～101.5%，檢出限0.013～0.035 μg/mL。該法靈敏、準確、快捷，符合大蔥中微量元素測定要求。

微波消解；電感耦合等離子體質(zhì)譜法；大蔥；微量元素

大蔥（Allium fistulosum L.var. giganteum Makion）為蔥的一個種類，味辛，性微溫，具有解毒調(diào)味，發(fā)汗抑菌和舒張血管之功效。大蔥中含有一定含量的微量元素，與蛋白質(zhì)結(jié)合形成酶、激素、維生素等大分子，對人體的生長發(fā)育以及健康具有一定的調(diào)節(jié)作用[1]。因此，測定大蔥中微量元素的含量具有一定意義。目前大蔥中微量元素含量的測定方法主要采用火焰原子吸收光譜法[2]。

本試驗采用硝酸和雙氧水微波消解樣品，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）快速測定蔥葉、蔥白中Fe、Mn、Zn、Cu等元素的含量，為大蔥藥用價值的開發(fā)和利用提供參考。

1　實驗

1.1儀器與試劑

大蔥購自貴州省貴陽市花溪區(qū)農(nóng)貿(mào)市場。

Agilent 7700X型ICP-MS（Agilent，美國），CEM Mars xp微波消解儀（CEM公司，美國），Milli-Q超純水系統(tǒng)（密理博中國有限公司）。

標準溶液：Fe、Mn、Cu、Z 100 μg/mL標準儲備溶液（國家標準物質(zhì)研究中心），采用2%硝酸逐級稀釋配制成不同濃度的標準混合溶液；

內(nèi)標溶液：10 μg/mL72Ge（安捷倫），5%硝酸稀釋配制成1 μg/mL；

調(diào)諧液：10 μg/mL140Ce、89Y、205Tl（安捷倫）。

硝酸、過氧化氫等（優(yōu)級純，德國Merck）。

1.2樣品處理

稱取蔥白樣品1 g于100 mL聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL濃硝酸室溫浸泡1 h，加2 mL過氧化氫。按消解程序加熱消解，如表1所示，消解完畢，冷卻后轉(zhuǎn)移消化液，超純水定容至50 mL PET塑料瓶中，待測。同法做試劑空白和回收試驗。

1.3儀器的工作條件

針對射頻功率、采集模式、采樣深度、蠕動泵等參數(shù)進行優(yōu)化，工作參數(shù)如表2所示。

2　結(jié)果與討論

2.1消解液的選擇

選擇HNO3、HNO3-H2O2和HNO3-HClO4等作為消解體系，比較消解效果，HNO3-HClO4體系氧化能力太強，產(chǎn)生的氯離子容易產(chǎn)生空白背景[3]。而HNO3-H2O2消解體系氧化性較強，過氧化氫的加入能減少硝酸量，減少氮氣釋放，且兩者含有O、N和H等元素，與氣體和水較類似，無多原子離子干擾的發(fā)生[4]。

2.2同位素的選擇

按照豐度大、干擾小、靈敏度高的原則，選擇Fe、Mn、Cu、Zn同位素分別為57Fe、55Mn、63Cu、66Zn，排除同量異位素的干擾。

2.3基體效應(yīng)和接口效應(yīng)的校正

選擇Ge為內(nèi)標元素，該元素在樣品中含量極低或者沒有，質(zhì)量數(shù)以及電離能基本與待測元素接近，能消除基體效應(yīng)和接口效應(yīng)，有效的調(diào)節(jié)信號漂移。

2.4線性范圍和檢出限

采用2%硝酸逐級稀釋配制成不同濃度的標準混合溶液，繪制標準曲線，結(jié)果如表3所示。

取試劑空白連續(xù)進樣 11 次，以測量值標準偏差（δ）的3倍（3δ）除以相應(yīng)元素標準曲線的斜率，得方法的檢出限。各待測元素的檢出限為0.013～0.035 μg/mL。

表1　微波消解程序

表2　ICP-MS工作參數(shù)

表3　元素線性關(guān)系和檢出限

2.5精密度和加標回收實驗

稱取蔥白樣品0.5 g于100 mL聚四氟乙烯消解罐中，精密加入等量的各元素標準溶液適量，然后參照樣品處理方法進行處理，進行測定，平行測定6次，以加標前后測定的含量平均值計算各元素的回收率。結(jié)果顯示，回收率在98.8%～101.5%之間，能滿足實驗要求。RSD 范圍 1.01%～1.33%，均＜5%，說明該方法精密度較高，如表4所示。

表4 加樣回收率

2.6樣品分析測定

稱取樣品1g，參照樣品供試液制備方法制備，每個樣品測定三次，計算平均含量，蔥白中Fe、Mn、Zn、Cu分別為224.0 mg/kg、45.00 mg/kg、242.4 mg/kg、25.00 mg/kg，蔥葉中分別為292.0 mg/kg、111.2 mg/kg、342.7 mg/kg、21.10 mg/kg。

3　結(jié)論

本文建立了微波消解-ICP-MS 檢測大蔥中Fe、Mn、Cu、Zn、含量的方法，操作簡單，基體干擾少，分析速度快、靈敏度高、精密度加標回收良好，適合于大批量樣品的檢測。

[1] 郭茂霞, 唐思群, 劉學梅, 等. 蔥葉、蔥白中鋅鐵銅錳微量元素的測定[J]. 蔬菜, 2014(2): 22-24.

[2] 蔣天智, 劉少友, 唐文華, 等. 微波消解-FAAS法連續(xù)測定法國香蔥中七種微量元素[J]. 中國調(diào)味品, 2013, 38(3): 100-102.

[3] 羅雯, 馬金晶, 張龍旺, 等. 微波消解-ICP-MS測定傣藥嘎哩啰樹皮中的11種無機元素[J]. 光譜學與光譜分析, 2012, 32(9): 2562-2565.

[4] 袁君杰, 謝幼專, 韓辰, 等. 微波消解-ICP-MS測定動物血清和組織器官中的微量銀元素[J]. 光譜學與光譜分析, 2014, 11(9): 2533-2537.

Determination of Trace Elements in Welsh Onion by Microwave Digestion ICP-MS

ZHANG Guang-yi
（College of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China）

Determination method of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) of 4 elements including Fe、Mn、Zn、Cu in Welsh Onion was established. The sample was digested by microwave and the content of each element was determined by Ge as internal standard and ICP-MS. The results showed that the precision of this method was 1.01%～1.33%, the recovery rate was 101.5%～98.8%, and the detection limit was 0.013～0.035 g/mL. This method was sensitive, accurate and fast, meeting the requirements for the determination of trace elements in Welsh Onion.

microwave digestion; inductively coupled plasma mass spectrometry; onion; trace element

O657.63

A

1009-220X(2016)04-0068-03

10.16560/j.cnki.gzhx.20160414

2016-05-17

張廣義（1975~），男，本科，講師；主要從事分析化學的研究。