電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法測定龜苓膏中鎘、鉻和鋅的含量

◎ 吳 婕，李鎮(zhèn)坤，朱海軍，楊 柳，莫啟進(jìn)

（廣西梧州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，廣西 梧州 543002）

電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法測定龜苓膏中鎘、鉻和鋅的含量

◎ 吳 婕，李鎮(zhèn)坤，朱海軍，楊 柳，莫啟進(jìn)

（廣西梧州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，廣西 梧州 543002）

龜苓膏試樣經(jīng)干法灰化后，采用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定其中的鎘、鉻和鋅的含量。方法的加標(biāo)回收率在93.9%～105.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.85%～3.03%，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。因此，該方法可用于龜苓膏中重金屬含量檢測和控制。

電感合等離子體-原子發(fā)射光譜法；龜苓膏；鎘；鉻；鋅

龜苓膏是廣西梧州的傳統(tǒng)藥膳，由百年草本調(diào)養(yǎng)專家研發(fā)，已有數(shù)百年歷史，相傳最初是清宮中的名貴藥物，專供皇帝食用。梧州龜苓膏是以鷹嘴龜、淀粉、涼粉草、蒲公英、當(dāng)歸、金銀花、土茯苓和蜂蜜等為主要原料，采用傳統(tǒng)加工工藝制成的食品[1]。其性溫和，具有清肝明目，涼血解毒，潤腸通便和保健養(yǎng)生等功效，因而倍受兩廣地區(qū)和東南亞人們喜愛，遠(yuǎn)銷海外，是梧州經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一[2]。

食品的質(zhì)量安全直接關(guān)系到人類的身體健康，鑒于我國食品中重金屬污染危害的嚴(yán)峻形勢，特別需要加強(qiáng)食品安全風(fēng)險(xiǎn)評估。食品中的重金屬元素進(jìn)入人體后發(fā)生富集，且不易察覺，易引起慢性損傷，影響極大，因此即使食品中的重金屬含量符合規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但長期暴露也會存在一定的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

最近有文獻(xiàn)報(bào)道部分地區(qū)產(chǎn)的金銀花、茯苓等中藥材中鎘、鉛和銅等重金屬超標(biāo)，而金銀花和茯苓是龜苓膏的原輔料，如果使用重金屬被污染的金銀花和茯苓來生產(chǎn)龜苓膏，將會直接影響龜苓膏產(chǎn)品中重金屬的含量。電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）是利用高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的高溫將反應(yīng)氣加熱、電離，利用元素發(fā)出的特征譜線進(jìn)行測定，根據(jù)譜線強(qiáng)度與元素含量成正比進(jìn)行定量分析的方法[4]，具有靈敏度高，穩(wěn)定性好，線性寬，可同時(shí)或順序快速測定多種金屬元素的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。目前龜苓膏中鎘、鉻和鋅的測定方法中尚無電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法，且未見文獻(xiàn)報(bào)道利用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法對龜苓膏產(chǎn)品中重金屬進(jìn)行分析研究。

本實(shí)驗(yàn)利用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）分析研究龜苓膏中的重金屬，為食品質(zhì)量監(jiān)測管理執(zhí)法部門提供科學(xué)理論依據(jù)，并為應(yīng)對龜苓膏突發(fā)重金屬污染事故提供數(shù)據(jù)積累和技術(shù)儲備。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

儀器采用Optima 8000系列電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀（珀金埃爾默儀器上海有限公司）。

Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液：100 0 μg/mL；Cr標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000 μg/mL；Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000 μg/mL，均購自國家鋼鐵材料測試中心/鋼鐵研究總院；硝酸：優(yōu)級純，西隴化工股份有限公司；高純氬氣：鋼瓶氣，純度為99.999%；實(shí)驗(yàn)室用水為二級去離子水。

1.2 儀器工作參數(shù)

儀器參數(shù)采用多元素優(yōu)化的折中條件，見表1。

表1 儀器參數(shù)表

1.3 試樣的采集及前處理

（1）試樣的前處理。龜苓膏樣品用攪拌機(jī)攪碎，備用。

（2）試樣的消解。稱取龜苓膏試樣10 g于瓷坩堝中，將其置于電爐上，小心加熱，炭化至不再冒煙為止，然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，550 ℃灰化3 h以上。取出冷卻，往坩堝內(nèi)的試樣灰中加入5 mL濃硝酸，將其置于電爐上，慢慢蒸干，再轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，繼續(xù)灰化1～2 h，到試樣呈白灰狀。取出冷卻后，用硝酸溶液（體積分?jǐn)?shù)為1%）溶解試樣灰，將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，定容后充分混勻，即為試樣液。同時(shí)，按上述方法做空白對照。在相同工作條件下，對試樣液進(jìn)行測定。每個(gè)試樣平行測定3次，取其平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析線及觀測方向的選擇

分析線的選擇，直接影響到測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，選擇被測元素的分析線必須考慮其靈敏度、背景干擾等因素。根據(jù)ICP-OES譜圖分析結(jié)果，對每個(gè)元素均選擇2～3條譜線分析，選擇信號強(qiáng)度最合適、干擾最小、檢出限低、線性關(guān)系最好者為本法分析線，見表2。Optima 8000采用空氣切割尾焰，軸向觀測不僅檢出限比徑向觀測低，而且穩(wěn)定性好，但當(dāng)待測金屬濃度較高時(shí)，軸向觀測預(yù)采光時(shí)已達(dá)到飽和，若要獲得更理想的線性相關(guān)，須采用徑向觀測。本實(shí)驗(yàn)所測定的金屬含量均較低，因此全部采用軸向觀測。

2.2 各元素的檢出限

檢出限是分析儀器性能的重要指標(biāo)，根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）的規(guī)定，用公式CL=3δ計(jì)算元素的檢出限。取20次試樣空白的平行測定結(jié)果，按試樣空白標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍計(jì)算出各元素的檢出限，結(jié)果見表2。

表2 各元素的分析線及檢出限表

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

各標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋若干倍后，用1%的硝酸配制成Cd溶液濃度為0、10、50、100、150 μg/L和200 μg/L，Cr溶液濃度為0、50、100、200、300 μg/L和400 μg/L， Zn溶液濃度為0、100、200、300、400 μg/L和500 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程、線性范圍見表3，各方程的相關(guān)系數(shù)均大于0.999 0，證明各元素濃度與發(fā)光強(qiáng)度均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

表3 線性回歸方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)表

2.4 試樣測定結(jié)果

稱取5份不同品牌的梧州龜苓膏試樣，按照上述處理過程和預(yù)先選定的實(shí)驗(yàn)測試參數(shù)，采用校準(zhǔn)曲線法測定各試樣中重金屬元素的含量，5種龜苓膏中重金屬元素的平均含量見表4。

表4 試樣中各元素的平均含量表（m g/k g，n=3）

由表可知，5種龜苓膏中重金屬含量差異不大，其中Zn和Cr的含量相對較高，而Cd含量相對較低。

2.5 方法的準(zhǔn)確度和精密度

為驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確度和精密度，在干灰化消解前，往試樣中加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，待消解完成后測定試樣的加標(biāo)回收率，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液的回收情況，每個(gè)試樣中各元素平行測定7次，所得結(jié)果見表5。由表5可知，各元素的加標(biāo)回收率均在93.9%～105.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.85%～3.03%，均小于5%，表明該實(shí)驗(yàn)方法測定龜苓膏中重金屬元素含量準(zhǔn)確度和精密度較高，方法可行。

表5 試樣的加標(biāo)回收率和精密度表

3 結(jié)語

通過建立ICP-OES法，測定龜苓膏中的鎘、鉻和鋅3種元素。實(shí)驗(yàn)證明該方法具有快速、簡便、檢出限低、靈敏度高、干擾小和線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，其準(zhǔn)確度和精密度均能滿足要求，能同時(shí)檢測龜苓膏中的重金屬元素，標(biāo)準(zhǔn)回收率為93.9%～105.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.85%～3.03%，結(jié)果較為滿意。通過對龜苓膏試樣中部分重金屬進(jìn)行測定，一方面可分析了解龜苓膏中部分重金屬的含量，另一方面可以掌握有害重金屬的污染情況，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，對于建立龜苓膏中重金屬污染限量的地方標(biāo)準(zhǔn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]尤蘭花，鐘闈楨.龜苓膏粉類產(chǎn)品重金屬污染評價(jià)及其來源分析[J].微量元素與健康研究，2014（1）：53-55.

[2]黃 敏.微波消解-原子熒光光譜法同時(shí)測定龜苓膏粉中的砷和汞[J].化學(xué)工程與裝備，2013（7）：188-189.

[3]李榮林，李優(yōu)琴，石志琦.食品重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評估研究及其意義[J].江蘇食品與發(fā)酵，2008（2）：14-17.

[4]張 健.中藥中微量元素分析研究進(jìn)展[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)，2016（18）：123-125.

Determination of Cd, Cr and Zn in Tortoise Herb Jelly by Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry

Wu Jie, Li Zhenkun, Zhu Haijun, Yang Liu, Mo QiJin
(The Product Quality Inspection of Guangxi Wuzhou, Wuzhou 543002, China)

After the Tortoise Herb Jelly were pretreated by dry ashing method，using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) to determine the content of cadmium, chromium and zinc. The standard addition recovery rate is between 93.9%～105.1%, and the relative standard deviation is between 0.85%～3.03%, with good accuracy and precision. Therefore, this method can be used to determine and control the heavy metal content in Tortoise Herb Jelly.

Inductively coupled plasma optical emission spectrometry; Tortoise herb jelly; Cd; Cr; Zn

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.20.041

TQ430.7

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（編號：桂科能14123006-25）。

吳 婕（1968-），女，高級工程師，在職研究生；專業(yè)方向?yàn)椋菏称钒踩?、食品檢測技術(shù)。