陈 海 英
(国土资源部 沈阳矿产资源监督检测中心,辽宁 沈阳 110032)
微波消解—电感耦合等离子体发射光谱法测定林蛙油中的常量和微量元素
陈 海 英
(国土资源部 沈阳矿产资源监督检测中心,辽宁 沈阳 110032)
摘 要:用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了林蛙油中的常量元素和微量元素,优化了微波消解和 ICP-AES 处理条件,本法的检测下限为 0.050~2.10 µg·g-1,相对标准偏差在 0.05%~4.85%之间,加标回收率在 93.9%~104.1%之间,通过分析国家标准物质 GBW10050(大虾)和 GBW10018(鸡肉)来验证方法的准确度和精密度,测定值和标准值吻合,表明此方法具有操作简便,检出限低,线性范围宽,精密度高,准确度好等优点,能同时满足常量元素和微量元素的检测要求。
关 键 词:微波消解; ICP-AES;林蛙油;常量和微量元素
中国林蛙[1],俗称哈什蟆,属两栖纲无尾目蛙科蛙属,主要分布于我国东北地区,是一种药用和食用的经济动物。林蛙油是其雌性林蛙的输卵管,具有补肾益精、增强免疫力和抵抗力等功效,是珍贵的滋补佳品。近年来对林蛙油、林蛙卵和其他组织中的氨基酸、蛋白质、维生素等的研究屡见报道[2,3,4],目前对林蛙油中常量元素和微量元素的研究报道很少,而常量元素和微量元素在生命过程中发挥巨大作用,参与体内酶及活性物的代谢,维持体内环境的平衡[5]。因此, 研究和了解林蛙油中常量元素和微量元素的含量,无论对其在药用还是食用都有重要的意义。采用微波消解法处理样品,操作简便、反应彻底。运用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析样品,具有多种元素同时测定、检出限低、线性范围宽、干扰小等优点。本试验对林蛙油中的 16 种常量元素和微量元素进行分析测定,此方法快速、简便、准确,为研究和综合开发利用中国林蛙资源提供了相应的理论依据。
1.1 仪器设备
Icap 6300 型电感耦合等离子体发射光谱仪:美国热电公司;
WR/BP-5TC 微波消解仪:北京盈安美诚科学仪器有限公司。
1.2 主要试剂
标准储备溶液:试验所用标准储备液浓度均为ρ(M)=1 g/L,是由国家标准物质研究中心提供的国家一级标准物质;
混合标准溶液:由标准储备液逐级稀释而成,ρ(K、Ca、Na、Mg 、Fe、Zn、Mn、P、Al、Ba、Ni、Cu、Mo、Co、V、Cr) = 100 μg/mL;
硝酸:优级纯;
过氧化氢:优级纯;
实验室用水:超纯水。
1.3 样品分析
1.3.1 样品预处理
称取 0.200 0 g 林蛙油于消解罐内罐中,用少量水冲洗罐壁,加入浓硝酸 2 mL、过氧化氢 2 mL,摇匀,拧紧消解罐,将消解罐放在微波消解仪中按微波消解程序(表 1)进行消解。消解完成后,样液应呈无色或淡黄色,将样液用超纯水转移至 20 mL比色管中,稀释至刻度,摇匀,备用。酸度尽可能与标准溶液的酸度一致,以消除酸度对分析结果的影响。同时做试剂空白。
表 1 微波消解仪工作条件Table 1 Working condition of microwave digestion
1.3.2 ICP-AES 仪器分析条件仪器分析条件见表2。
表 2 ICP-AES 仪器分析条件Table 2 Operating parameters of ICP-AES
表 3 方法的检测下限(n=12)Table 3 The detection minimum limit of the method (n=12)
表 4 分析方法的加标回收率和精密度Table 4 The recovery rate of standard addition and precision of the analytical method
表 5 标准物质分析结果Table 5 Analytical results of certified reference materials
1.3.3 样品测定
开机待仪器自检完成后,点燃等离子炬,仪器运行稳定 30 min 后,按表 2 所列仪器分析条件和各元素分析谱线和级次,分别测定标准系列,仪器自动建立校准曲线,根据校准曲线对空白溶液和各个样品进行测定。根据校准曲线计算试样中的元素含量。各元素测定绘制的校准曲线线性关系良好,相关系数为 0.999 6~1.000 0。
2.1 样品消解方法的选择
微波消解具有操作简便、消解速度快、消解反应彻底、被测元素损失少、回收率高、适用面广等优点,本实验选择微波消解,消解条件见表1。
2.2 ICP-AES 工作条件的优化
仪器工作条件的选择对基体效应有较大的影响,特别是其中的功率和雾化器压力。稳定状态时,相对较小的功率有利于元素的检测分析。一般碱金属和碱土金属的雾化器压力要比分析其他元素高一些。根据参考资料提供的信息,通过一系列的实验,确定仪器分析条件见表2。
2.3 分析谱线的选择
分析线选择的是否合适,直接影响分析结果的准确性,因此要选择高灵敏度、低干扰的分析谱线进行分析,综合光谱线的灵敏度和谱线间的相互干扰,通过用纯氩吹扫 ICP 光路的办法消减空气中的氧气对紫外线的吸收,获得了较高的灵敏度。通过实验选取谱线及级次见表2。
2.4 分析方法的质量水平
2.4.1 方法的检测下限
本试验采取在仪器最佳测定条件下,平行测定12 份空白硝化液,计算标准偏差,按标准偏差的 3倍求得检测下限,结果见表3。由表 3 可知,本法的检测下限为 0.050~2.10 µg·g-1,满足分析要求。
2.4.2 方法的加标回收率与精密度(n=6)
按实验方法对林蛙油样品平行测定6次,进行精密度实验,其结果见表 4。另取消解好的样品 6份,分别加入待测元素的标准溶液,测得加标回收率见表 4。
从表4可知,本方法测定得各元素的相对标准偏差在 0.05%~4.85%之间,加标回收率在 93.9%~104.1%之间,表明此方法具有较高的精密度,适用于林蛙油中常量和微量元素的测定。
2.4.3 方法准确度的测定
按试验方法对标准物质 GBW10050(大虾)和GBW10018(鸡肉)中各元素含量进行测定,分析结果与标准值相吻合,结果见表5。
本试验通过选择林蛙油的消解方法和优化ICP-AES 的分析条件,建立了微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法检测林蛙油样品中 K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Mn、P、Al、Ba、Ni、Cu、Mo、Co、V、Cr等 16 种元素的方法。用本法一次测定林蛙油中 16种元素,具有操作简便,检出限低,线性范围宽,精密度高,准确度好等优点,能同时满足常量元素和微量元素的检测要求,通过对林蛙油进行测定,其相对标准偏差在 0.05%~4.85%之间,加标回收率在 93.9%~104.1%之间,标准物质 GBW10050(大虾)和 GBW10018(鸡肉)中各元素的检测值和标准值相吻合,结果较为满意。因此本方法可以用于各种生物样品中多种元素的同时检测。
参考文献:
[1]李宜平,张晋纲,刘淼,等.蛤蟆油动物基原问题研究[J].中国中药杂志,2003,28(1):15-16.
[2]曹阳,张若文,陈晓辉,付春旺,毕开顺.黑龙江林蛙不同部位中氨基酸的含量分析[J].氨基酸和生物资源,2010, (2): 21-23.
[3]袁文彬,李宜平,王淑敏.林蛙油不同干燥处理方法蛋白质含量测定[J].吉林中医药,2011(2):77-78.
[4]胡鑫,刘成柏,陈晓平,王立梅.林蛙油中主要营养保健成分含量的研究[J].吉林农业大学学报,2003(2):102-104.
[5]单振芬.微量元素与人体[J].微量元素与健康研究, 2006,23(3):66-67.
中图分类号:O 657
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2014)03-0470-04
收稿日期:2013-09-09
作者简介:陈海英(1976-),女,辽宁沈阳人,高级工程师,硕士,2006 年毕业于沈阳农业大学食品科学,研究方向:从事土壤、岩石、食品、饲料等无机元素分析方面的研究。E-mail:chenhy-0@sohu.com
Determination of Major and Trace Elements in Forest Frog Oil With Microwave Digestion and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES)
CHEN Hai-ying
(Shenyang Mineral Resources Supervision and Inspection Center, Ministry of Land and Resources,liaoning Shenyang 110032, China)
Abstract:Major and trace elements in forest frog oil were determined by microwave digestion and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Microwave digestion and ICP-AES conditions were optimized. The detection limit of this method was 0.050~2.100 µg/g, the relative standard deviation was 0.05%~4.85%, and the standard addition recovery rate was 93.9%~104.1%. The accuracy and precision of the method were verified through the analysis of national standard reference material GBW10050 (prawns) and GBW10018 (chicken). The results show that, the measured values agree with the standards, the method has the advantages of simple operation, low detection limit, wide linear range, high precision, and good accuracy, which can satisfy the requirements of detection of major and trace elements.
Key words:Microwave digestion; ICP-AES; Forest frog oil; Major and trace elements