ICP-AES法测定山葡萄籽中无机元素

刘敏，张岚，葛红娟，宋春梅

（吉林医药学院，吉林吉林132013）

ICP-AES法测定山葡萄籽中无机元素

刘敏，张岚，葛红娟，宋春梅*

（吉林医药学院，吉林吉林132013）

采用湿法消解技术处理样品，建立了ICP-AES法测定山葡萄籽中Ca、K、P、Mg、Al、Mn、Fe、Cu、Zn、Sn、Mo、Cr、Ni、Pb、Cd、V、Co和Hg18种无机元素的方法。结果表明：山葡萄籽中含有种类丰富的无机元素，含量依次为Ca＞K＞P＞Mg＞Al＞Mn＞Fe＞Cu＞Zn＞Sn＞Mo＞Cr＞Ni＞Pb＞Cd＞V＞Co＞Hg，其中Pb、Cd、V、Co和Hg含量均＜0.1mg/kg，该方法的RSD为1.0%～20.8%（n＝10），平均加标回收率98.33%～102.96%（n=6）。该方法精密度高、重现性好，完全满足山葡萄籽中无机元素的测定的要求。结合前人研究成果，揭示了山葡萄籽具有较高的营养和保健价值。

ICP-AES；山葡萄籽；无机元素

山葡萄为葡萄科葡萄属植物，在我国主要分布于吉林省的长白山地区和黑龙江省的小兴安岭地区，辽宁、河北、陕西、山东等省份也有少量分布。山葡萄主要用来酿酒和制作饮料，在生产加工过程中会产生的大量的山葡萄籽[1]。研究发现，葡萄籽中含有葡萄籽油、原花青素、白藜芦醇、和单宁等功能性成分，这些成分均具有较高的营养与保健功能[2-4]。关于检测山葡萄籽中无机元素的研究报道并不多。

ICP-AES具有灵敏度高、检出限低、精密度好、基体效应小、分析速度快，可多元素同时测定等特点，是一种较为理想的多元素测定方法[5]。本研究利用湿法消解处理山葡萄籽样品，结合ICP-AES技术测定样品中的18种无机元素含量，为葡萄籽的保健产品开发提供了参考[6]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

山葡萄籽：市售。

1.1.2 试剂

硝酸（优级纯）、高氯酸（优级纯）：购自天津市凯信化学工业有限公司；Ca、K、P、Mg、Al、Mn、Fe、Cu、Zn、Sn、Mo、Cr、Ni、Pb、Cd、Ni、V、Co、Hg标准溶液：购自中国计量科学研究院，储备液浓度1 000μg/mL，用前配制成使用浓度进行测定；超纯水，实验室用蒸馏水经美国密里博超纯水机二次超纯制备。

1.2 仪器

微型植物粉碎机：天津市泰勒特仪器有限公司；OPTIMA2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪：美国PE公司；Winlab 32操作软件；C-MAGHP10数显电加热板：德国IKA。

1.3 ICP-AES工作条件

射频功率1300W；等离子气体，高纯氩气15L/min；辅助气，空气0.2 L/min；雾化气，高纯氩气0.8 L/min；溶液提升量1.5mL/min；观察位置自动优化。

1.4 样品处理

葡萄籽干燥后，用微型植物粉碎机粉碎，过40目筛，分析天平精确称取样品5 g，置于200mL磨口消解瓶中，加入两粒玻璃珠，精确量取20mLHNO3和5mLHClO4同时加入消解瓶中，放置12 h左右。在消解瓶上安装冷凝回流装置，放置在数显电热板上缓慢加热，直至样品溶液呈现无色透明状，浓缩至1mL左右，消化结束。将消解液转移到50mL容量瓶中，用少量超纯水多次冲洗消解瓶和冷凝管，定容至刻度，待测。空白溶液处理方法同上。

1.5 检测方法

ICP-AES（电感耦合等离子体-原子发射光谱法），在仪器最佳工作条件下，将处理好的样品消解液和空白液分别导入光谱仪中，以ICP-AES直接进行测定。

2 结果

2.1 分析线的选择及方法检出限

分析线的选择主要遵循共存元素干扰谱线少，灵敏度高，精密度好等原则。本实验所选分析线综合考虑选择出各元素的最佳分析波长，具有强度值和信噪比较大，背景等效浓度较低，基体效应和干扰等效浓度较小等特点[7]。在仪器的最佳测试条件下，测定湿法消解后的空白溶液10次，得出各元素仪器检出限。元素波长及检出限见表1。

2.2 校准曲线

根据各元素在样品中的不同含量水平，用5%的硝酸逐级配制18种无机元素的混合标样溶液进行ICP-AES测定，绘制标准曲线并计算相关系数，相关系数结果见表2。

表1 分析线及元素检出限Table1 Analytical linesand detection lim itsof theelements

表2 回归方程及相关系数Table2 Regression equationsand correlation coefficientsof calibration curvesof theelem ents

2.3 样品中各元素的测定及对分析方法质量的评价

按照上述所建立的湿法消解程序及测定条件进行样品中18种无机元素的分析，各样品平行处理10份，取平均值为测定结果，并考察方法的精密度，同时各样品添加适量的混合标样溶液来分析方法的平均加标回收率，结果见表3。

从表3中可以看出，各种无机元素含量由高到低依次为Ca＞K＞P＞Mg＞Al＞Mn＞Fe＞Cu＞Zn＞Sn＞Mo＞Cr＞Ni＞Pb＞Cd＞V＞Co＞Hg，所有元素的相对标准偏差均小于2.08%，平均加标回收率在98.33%～102.96%之间，表明该分析方法准确度较高精度较好。

表3 葡萄皮渣中各元素的平均含量及分析方法的RSD（n=10）和回收率（n=10）Tab le3 Average contentsof theelem ents in grape pom aceaverage RSD（n=10）and recovery（n=10）of theanalyticalmethod

3 讨论

ICP-AES法相对于原子吸收法和原子荧光法具有基体干扰少的优点，所测定的18种元素之间在峰型上无干扰，但气体的流量对测定的灵敏度有一些影响，为达到最佳的检出效果，可通过调高发射功率和雾化器压力调节检出限位置[8-9]。

矿物质元素是人体所必须的营养素之一，它们在机体的生理功能中发挥着重要的作用[7]。本研究利用ICP-AES法测定山葡萄籽中18种无机元素结果发现：常量元素Ca、K、P、Mg含量极高，人体必需微量元素Mn、Fe、Cu、Zn、Sn含量不容忽视，Mo、Ni、V、Co含量相对较少，Cr、Pb、Cd和Hg等对人有害的重金属含量极低。从实验结果可看出山葡萄籽含有丰富的能保证人体生理机能正常发挥的必需的矿物元素，这与其补钙、降血脂、降血压、提高人体免疫力的作用有一定的相关性。从矿物元素的角度看，山葡萄籽营养丰富，功能多效，具有开发成保健品的潜在价值。

4 结论

山葡萄籽中含有种类丰富的无机元素，含量依次为Ca＞K＞P＞Mg＞Al＞Mn＞Fe＞Cu＞Zn＞Sn＞Mo＞Cr＞Ni＞Pb＞Cd＞V＞Co＞Hg，其中Pb、Cd、V、Co和Hg含量均＜0.1mg/kg，该方法的RSD为1.0%～20.8%（n＝10），平均加标回收率98.33%～102.96%（n=6）。以上实验结果说明山葡萄籽具有较高的营养和保健价值。

[1]姜贵全,牛佳牧,方桂珍.吉林地区山葡萄籽中活性成分及脂肪酸组成的比较研究[J].安徽农业科学,2006,34(23):6096-6097

[2]Antonia Llobera,Jaime Cafiellas.Dietary fibre contentand antioxidantactivity ofManto Negro red grape(Vitis vinifera):pomace and stem[J].Food chemistry,2007,101(2):659

[3]Lisiane dos Santos Freitas,Rosingela Assis Jacques,Marc Frangois Richter,etal.Pressurized liquid extraction ofvitamin E from Brazilian grape seed oil[J].Journal of Chromatography A,2008,1200(1): 80-83

[4]吴嘉慧,袁春龙,宋洋波.葡萄籽功能性成分及其应用[J].日用化学工业,2011,41(3):216-221

[5]马娜娜,张静,万力,等.微波消解-ICP-AES法测定葡萄皮渣中生命元素[J].食品研究与开发,2012,33(7):114-117

[6]张岚,刘莹,宋春梅.ICP-AES测定长白山酸浆果实无机元素[J].光谱实验室,2010,27(3):888-891

[7]李浡,李双石,章宇宁.不同品种葡萄皮渣中常量元素和微量元素的测定[J].食品与机械,2013,11(9):59-62

[8]郭艳,张江萍,刘和.微量元素硒在园艺植物中的生理功能研究进展[J].中国农学报,2013,29(1):76-79

[9]杨开,晋浙,胡君荣,等.12种花粉中20种常量和微量元素的ICP-AES法测定[J].中国食品学报,2010,10(3):227-232

Determ ination of Inorganic Elements in W ild Grape Seed by ICP-AES

LIUMin，ZHANG Lan，GEHong-juan，SONGChun-mei*
（Jilin Medical College，Jilin 132013，Jilin，China）

An Inductively Coupled Plasma atomic emission spectrometry（ICP-AES）for determination of the contentsof18 inorganic elements（Ca，K，P，Mg，Al，Mn，Fe，Cu，Zn，Sn，Mo，Cr，Ni，Pb，Cd，Ni，V，Co and Hg）in wild grape seed afterwet digestion of the sample had been established.The results showed that the inorganicelementspeciesingwild grapeseed areabundant，and the contentisCa＞K＞P＞Mg＞Al＞Mn＞Fe＞Cu＞Zn＞Sn＞Mo＞Cr＞Ni＞Pb＞Cd＞Hg＞V＞Co＞Hg，The contentsof Pb，Cd，V，Coand Hgwere less than 0.1mg/kg.The relative standard deviationswere from 1.0%to 20.8%（n=10），and the average recoveries were from 98.33%to 102.96%（n=6）under the optimized conditions.Repeated validations indicated that this methodwasprecise，sensitiveand reproducible for the determination ofbiologicalelements in variouswild grape seed.The comprehensive research resultsof the authorsand previous researchers show thatwild grape seed has highnutritionand health protection value.

ICP-AES；wild grapeseed；inorganic elements

2014-05-05

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.032

吉林省教育厅项目（吉教科合字[2011]第285号）

刘敏（1984—），女（汉），助理实验师，硕士，主要从事食物营养成分分析工作。

*通信作者：宋春梅（1964—），女（汉），教授，硕士，主要从事食物营养与慢性病预防研究。