黑木耳中10 种微量元素含量测定

何 帆，陆志发

（广西工业职业技术学院石油与化学工程系，广西 南宁 530001）

世界卫生组织确认的人体必需微量元素有锌、铜、铁、碘、硒、铬、钴、锰、钼、钒、氟、镍、锶、锡等14 种[1]，这些元素维系着人体的正常生理功能。黑木耳（Auricularia auricula）属真菌门担子菌纲的食药用菌，富含微量元素，既可作为食品，又作为药物[2]。受土壤、环境等因素影响，不同地区生产的黑木耳品质往往不同。已经有过不少关于黑木耳中微量元素测定的报道，使用的方法大多数是原子吸收分光光度法，一次性测定的元素有限，手续繁琐[3 7]。ICP-AES 法具有分析速度快，可同时测定多种元素，动态线性范围宽，精密度好，准确度高，检出限低，操作简便等特点[8]。采用微波消解ICP-AES法测定黑木耳中10 种人体必需微量元素，旨在建立一个可供测定黑木耳中人体必需微量元素含量的快速、准确、高效，可多元素同时测定的方法。

1 材料与准备

1.1 仪器

Thermo Jarrell Ash IRIS-2 型全谱直读光谱仪，WP800A 型800W 微波炉，聚四氟乙烯微波消解罐，AWL-4001-U 型艾科浦超纯水系统，梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）AL 型电子天平。

1.2 仪器参数

入射功率1200W，分析泵速100r·min-1，冲洗泵速100 r·min-1，雾化气流量1.2L·min-1；辅助气流量1.0L·min-1，载气99.999%液氩，冷却气99.999%液氩，样品冲洗时间30s，重复次数5 次，分析最大积分时间：低波长范围30s，高波长时间5s；智能摄谱；输出浓度单位：μg·L-1。

1.3 试剂和样品

锌、铜、铁、铬、钴、锰、钒、镍、锶、锡元素标准储备液质量浓度：0.50mg·mL-1；硝酸、双氧水(优级纯)，实验用水为超纯水（电阻率≥18Ω·cm）。

黑木耳样品：外购于农贸市场，去除黑木耳中可见杂质，破碎，过0.15mm 筛，装于塑料袋中密封保存。

1.4 样品溶液制备

1.4.1 微波消解试验

称取1g 处理好的黑木耳样品（称准至0.01g），放入聚四氟乙烯微波消解罐中，加8mL 浓HNO3浸泡过夜。加入4mL 质量分数约30%的H2O2，盖上罐盖，将消化罐均匀对称放在微波炉内转盘上，用400W 功率进行消解。消化罐自然冷却后开罐，溶液透亮表明消解完全。进行3 次微波消解试验，样品微波消解时间最终确定为15min（功率400W）。微波消解试验效果见表1。

表1 微波消解试验Table 1 Microwave digestion tests

1.4.2 样液准备

准确称取1.0000g 处理好的黑木耳样品（称准至0.0001g），置于聚四氟乙烯微波消解罐中，按1.3.1方法将样品完全消解。待冷却后将消解液洗入100mL 容量瓶中，用少量水多次洗涤内罐，洗液也并入容量瓶，用1%的HNO3定容至刻度，摇匀，贴上标签，待测。同时做空白。

1.5 混合标准工作溶液制备

用已有的混合标准溶液对样液进行初测，测出样液中各待测元素的大致浓度。依据初测的结果，将Zn、Cu、Fe、Cr、Co、Mn、V、Ni、Sr、Sn 单个元素标准储备溶液用1% HNO3逐级稀释，并组合配制成混合标准系列溶液。混合标准系列溶液中各元素的浓度见表2。

表2 混合标准系列溶液中各元素的浓度Table 2 The concentrations of elements in the mixed standard solution series

2 测定结果

2.1 测定波长的选择

全谱直读电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，每个元素都有多条灵敏度不同的特征谱线供选择。综合分析强度、稳定性、干扰等因素，确定本法各待测元素分析线的波长分别为：Zn 213.856 nm，Cu 324.754 nm，Fe 238.204 nm，Cr 267.716 nm，Co 228.618 nm， Mn 257.610 nm，V 310.230 nm， Ni 231.604 nm，Sr 407.771 nm ，Sn 189.989 nm。

2.2 工作曲线绘制

在经优化的仪器参数下，对混合标准系列溶液分别进样，由仪器化学工作站，以元素浓度为横坐标、对应的光谱强度为纵坐标自动绘制各待测元素的工作曲线，结果显示各待测元素的工作标准曲线的线性相关系数（r）在0.99990 0.99998 之间。

2.3 样品分析结果及精密度

在经优化的仪器参数下，对样品进样反复测定10 次（n=10），各元素的测定结果及精密度见表3。

2.4 检出限和回收率

在经优化的仪器参数下，对空白溶液进行11 次重复测定，取11 次空白测定结果，计算各元素标准偏差(s)。根据IUPAC 的规定，以各元素的3 倍标准偏差（3s）作为检出限；按1.3.2 的方法同样处理样品并准确加入一定量的标准溶液，测量回收率。各元素检出限及回收率见表4。

表3 各元素测定结果及精密度Table 3 The Detection results and precision for elements

表4 各元素检出限和回收率Table 4 Detection limits recovery of nutrient elements

3 总结

由表3 可知，黑木耳中10 种人体必需微量元素含量从高到低依次为：Fe ＞Zn ＞Mn ＞Sr ＞Cu＞Cr ＞Sn ＞Ni ＞Co ＞V。测定结果显示，黑木耳中Fe 的含量高达283.2μg·g-1，V 未检出。

试验结果表明，采用微波消解法消解样品，消耗试剂少，易操控，劳动强度低，效率高，待测元素溶解充分，是一种较理想的样品处理方法。用ICP-AES法测定黑木耳中10 种人体必需微量元素含量，各元素工作曲线相关系数在0.99990 0.99998 之间。由表3、4 可知，检出限为0.002 0.050μg·mL-1，加标回收率93.0% 110.0%，相对标准偏差（RSD，n=6）在1.33% 4.17%之间，测定结果满意。该法准确、高效，可多元素同时测定。

[1] 夏敏.必需微量元素的生理功能[J].微量元素与健康研究，2000，20(4)：26.

[2] 王国防. 精编本草纲目[M].延边：延边大学出版社，2006.182-183.

[3] 刘有训，徐恒瑰，张乐华. FAAS 测定黑木耳中铅和镉[J].光谱实验室，2003，20(4)：621-622.

[4] 付达美，肖郁惠，魏毅，等.黑木耳中锌的火焰原子吸收光谱测定法[J].预防医学情报杂志，2005，21(3)：371.

[5] 赵进，潘祖光，黄祖良，等.百色产黑木耳中的微量元素分析[J].微量元素与健康研究，2006，23(1)：24-25.

[6] 熊知行，刘临. 原子吸收光谱法测定黑木耳中微量元素[J].湖北农业科技，2010，49(5)：1191-1192.

[7] 庞海霞.秦巴山区黑木耳中微量元素的测定研究[J].江苏调味副食品，2011，19(4)：19-21.

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