微波消解原子吸收光譜法測定魚肉中14種金屬元素＊

于露露，周子涵，王吉瑞，蘇進，邢宏強，姜波

（大連民族大學生命科學學院，遼寧大連 116600）

微波消解原子吸收光譜法測定魚肉中14種金屬元素＊

于露露，周子涵，王吉瑞，蘇進，邢宏強，姜波

（大連民族大學生命科學學院，遼寧大連 116600）

以微波消解法處理魚肉樣品，用火焰原子吸收光譜法測定鯰魚、胖頭魚、小黃花魚、鯽魚4種魚肉中的鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、鍶、鉻、鎘和鉛元素含量。魚肉樣品以5 mL HNO3和1 mL H2O2在一定的溫度和時間下經(jīng)微波消解處理后，在最佳工作條件下測定以上14種金屬元素含量，各元素的加標回收率在95.4%～104.6%之間，檢出限為0.001 1～0.012 9 μg/mL，標準工作曲線的線性相關系數(shù)均大于0.999，該方法測定結果的相對標準偏差為0.71%～4.28%（n=10）。該方法適用于魚肉中鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、鍶、鉻、鎘和鉛14種金屬元素的含量測定。

鯰魚；胖頭魚；小黃花魚；鯽魚；火焰原子吸收光譜；金屬元素

魚是人們餐桌的美味佳肴，魚肉的營養(yǎng)價值很高。研究發(fā)現(xiàn)魚油中的DHA（二十二碳六烯酸）對嬰幼兒的大腦發(fā)育及老年人大腦和眼睛延緩衰老均十分重要；魚油中的EPA（二十二碳五烯酸）對降低血管炎癥反應、預防心腦血管疾病則非常有益［1］。每周至少吃1 次魚類食品的人，其大腦掌管記憶區(qū)域的灰質(zhì)層會增多，因此多吃魚的人除了可以增進腦部健康外，在5年內(nèi)罹患阿茲海默癥的風險遠低于他人［2］。一些以海洋生物為主要食物來源的人群，其心血管病死亡率低［3］。微量元素在人體內(nèi)發(fā)揮著重要的生理生化功能，微量元素與體內(nèi)的蛋白質(zhì)和其它物質(zhì)相結合會形成酶、激素、維生素等生物大分子。研究發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)約有50%到70%的微量元素參與酶的生理反應，而目前在人體內(nèi)共發(fā)現(xiàn)了1 000余種酶，表明人類的基本活動都有酶的參與。另外微量元素也構成了體內(nèi)重要的電子傳遞系統(tǒng)［4］。

魚肉成分檢測主要有磺胺類、激素類、甲砜霉素、氟甲砜霉素及氯霉素類藥物殘留檢測［5-8］、汞形態(tài)［9-10］和甲基汞［11］檢測，關于魚肉中金屬含量檢測的文獻較少［12］。筆者以微波消解處理魚樣品，用火焰原子吸收光譜法測定魚肉中鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鋅、錳和鍶元素含量，同時也測定鎳、銅、鉻、鎘和鉛重金屬元素含量，以評估魚肉中對人體有益金屬元素含量及所檢測魚類生活海域的重金屬污染狀況。

1　實驗部分

1.1主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計：Z-2000型，配鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、鍶、鉻、鎘和鉛空心陰極燈，日本Hitachi公司；

微波消解裝置：ETHOS 900型，意大利Milestone公司；

硝酸：分析純，天津市科密歐化學式劑開發(fā)中心；

過氧化氫：分析純，天津市天河化學試劑廠；

鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、鍶、鉻、鎘和鉛標準貯備溶液：質(zhì)量濃度均為1 000 mg/L，使用時用含有0.5%硝酸的超純水溶液稀釋至所需濃度，國家標準物質(zhì)研究中心；

鯰魚、胖頭魚、小黃花魚、鯽魚：大連灣近海；實驗用水為超純水。

1.2儀器工作條件

1.2.1微波消解儀

微波消解儀消解條件見表1。

表1　微波消解儀消解條件

1.2.2原子吸收分光光度計

原子吸收分光光度計工作條件見表2。

表2　原子吸收分光光度計工作條件

1.3樣品處理

將魚洗凈，去內(nèi)臟，取魚肉，自然涼近干后在80℃烘箱干燥。將干燥的魚肉粉碎，過0.38 mm（40目）篩。準確稱0.50 g已粉碎干燥魚肉樣品于消解罐中，加入8 mL濃硝酸及2 mL雙氧水，按表1進行微波消解，消解后的溶液用去離子水定容至50 mL［13］。

1.4實驗方法

用原子吸收分光光度計，采用空氣-乙炔和外標法測定。利用原子吸收分光光度計分別測定鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、鍶、鉻、鎘和鉛標準溶液的吸光度，以溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，計算得各元素的標準工作曲線線性方程，同時測定各魚肉樣品溶液中各元素的吸光度，然后根據(jù)線性方程計算各魚肉中各金屬元素的含量。

2　結果與討論

2.1消解試劑的選擇

濃硝酸具有強酸性和氧化性，過氧化氫輔助氧化，采用濃硝酸和過氧化氫作為微波消解試劑時，在分析過程中干擾小，是理想的微波消解試劑［14］。

2.2消解方法的選擇

目前用于魚類樣品的處理方法主要有微波消解法、干法灰化法、濕法灰化法（硫酸碳化灰化法）和酸萃取法。采用干法灰化法，熔點低的金屬元素容易損失，測定結果偏低［15-16］；濕法灰化一般使用濃硫酸，易形成不溶性化合物［17］，對測定產(chǎn)生干擾。微波消解法具有比干法灰化發(fā)和濕法灰化法速度快、可避免樣品損失及污染的優(yōu)點，是目前固體樣品處理的較好方法［18］。

2.3線性方程和檢出限

按表3配制系列標準溶液，按照1.4實驗方法依次測定，以吸光度為縱坐標，元素的質(zhì)量濃度為橫坐標，分別繪制K，Na，Mg，Ca，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn，Mn，Sr，Cr，Cd和Pb的標準工作曲線，并擬合線性方程，按照文獻［19］方法計算檢出限。

表3　標準溶液濃度

14種元素的線性范圍、線性方程、相關系數(shù)和檢出限見表4。由表4可見，14種元素的標準工作曲線線性關系良好，相關系數(shù)均大于0.999，檢出限為0.001 1～0.012 9 μg/mL。

表4　標準曲線線性方程和線性相關系數(shù)

2.4精密度與加標回收試驗

用胖頭魚樣品進行加標回收試驗，在樣品溶液中分別加入不同體積的低濃度標準樣品，用于測定14種金屬元素的回收率，加標回收及不同元素10次測定結果的相對標準偏差的試驗結果見表5。由表5可見，14種元素10次平行測定結果的相對標準偏差為0.71%～4.28%，說明方法的精密度好。加標回收率在95.4%～104.6%之間，說明方法準確可靠。

表5　加標回收與精密度試驗結果（n=10）

3　結語

采用濃硝酸和過氧化氫作為微波消解試劑，在原子吸收光譜法分析過程中干擾小，是理想的微波消解試劑。而微波消解法具有消解速度快、能避免樣品損失和污染的優(yōu)點，是一種很好的樣品處理方法。該方法簡單、快速、準確、可靠，具有實際應用價值，可用于魚肉中金屬元素含量的檢測。

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［19］ 李超龍.原子吸收分析理論基礎（上部）［M］.北京：高等教育出版社，1988∶ 21.

Determination of 14 Kinds of Metallic Elements in Fish Meat by Atomic Absorption Spectrometry with Microwave Digestion

Yu Lulu， Zhou Zihan， Wang Jirui， Su Jin， Xing Hongqiang， Jiang Bo
（College of Life Science，Dalian Nationalities University， Dalian 116600， China）

The contents of K， Na， Mg， Ca， Fe， Co， Ni， Cu， Zn， Mn， Si， Cr， Cd and Pb in fish meat of catfish， bighead，little yellow croaker and crucian were determined by flame atomic absorption spectrometry with microwave digestion technique. After being treated by microwave digestion with 5 mL HNO3and 1 mL H2O2at a suitable temperature and time， the above 14 kinds of metal elements in the fish meat were determined under the optimum operating condition， the recoveries ratios of the elements ranged from of 95.4%-104.6%， the detection limits of the elements were 0.001 1-0.012 9 μg/mL， the linear correlation coefficients of the calibration curve were all more than 0.999， the relative standard deviations of the results were 0.71%-4.28%（n=10）. This method is suitable for the determination of the 14 kinds of metallic elements in fish meat such as K， Na， Mg， Ca， Fe， Co， Ni， Cu， Zn， Mn， Si， Cr， Cd and Pb.

catfish； bighead； small yellow croaker； crucian； flame atomic absorption spectrometry； metal elements

O657.32

A

1008-6145（2016）03-0024-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.03.006

*大連民族大學大學生創(chuàng)新訓練項目（Y201503053）

聯(lián)系人：姜波；E-mail∶ jb@dlmu.edu.cn

2016-03-14