食用菌中矿物质元素含量的测定

刘仙金



食用菌中矿物质元素含量的测定

刘仙金

（宁德市产品质量检验所，福建 宁德 352100）

采用微波消解前处理，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定香菇、银耳、黑木耳、茶树菇、杏鲍菇、猴头菇、平菇、竹荪、金针菇、滑子菇、草菇、鸡腿菇、姬松茸、黄金菇等14种食用菌中的Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo等矿物质元素含量，结果显示，Mg、Ca等人体必需常量矿物质元素和Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo等微量元素，在各菌种中所含的量及其所占比例不尽相同。

食用菌；矿物质元素；含量测定；电感耦合等离子体质谱法

食用菌是人类可食用的大型真菌的统称，其中，包括以香菇、木耳、平菇、双孢蘑菇、猴头菇、金针菇为代表的食用型菌类和以茯苓、灵芝、冬虫夏草为代表的药用型菌类[1, 2]。食用菌风味独特、营养丰富，含有蛋白质、氨基酸、膳食纤维、多糖、维生素、不饱和脂肪酸，以及K、Mg、Ca、Fe、Zn、P等多种矿物质元素，是一种高蛋白、低脂肪、低热量、多种氨基酸并存的优质食品[3, 4]。食用菌的营养价值和食疗保健价值都很高，有增强机体免疫力、抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、降脂降压、降胆固醇、保肝健胃、护肝利胆、保护心血管系统等功效[5, 6]。“一荤一素一菇”是联合国推荐的21世纪的合理膳食结构，说明食用菌在健康饮食中具有重要地位[7]。本文采用微波消解前处理，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定闽东古田地区常见的14种食用菌中的Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo等矿物质元素含量，旨在为闽东古田地区食用菌的食用和药用保健价值的研究以及产品的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

Mars6 Xpress微波消解仪（美国CEM公司）；Agilent 7700x 电感耦合等离子体质谱仪（美国Agilent公司）；ME204E 电子天平（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）。

1.2 材料与试剂

材料：香菇、银耳、黑木耳、茶树菇、杏鲍菇、猴头菇、平菇、竹荪、金针菇、滑子菇、草菇、鸡腿菇、姬松茸、黄金菇等均采集于闽东古田地区；国家标准物质湖南大米（GBW10045）和芹菜（GBW10048）。

试剂：Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo标准储备液，浓度为1 000 μg/mL；内标储备液6Li、Sc、Ge、Rh、In、Tb、Lu、Bi，浓度为100 μg/mL；ICP-MS调谐液Li、Y、Ce、Tl和Co，质量浓度均为10 μg/L；均购于国家有色金属及电子材料分析测试中心，以2% HNO3为介质配成所需浓度。HNO3和H2O2均为优级纯；超纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm）。

1.3 实验方法

（1）样品处理。将食用菌样品洗净后晾干，再经105 ℃烘干至恒重，粉碎均匀。称取0.5 g（精确到0.000 1 g）样品于微波消解内罐中，加入5 mLHNO3，置于90 ℃电热板上加热0.5 h。冷却后装罐，置于微波消解仪中消解，消解程序见表1。消解结束后，置于100 ℃电热板上加热0.5 h。冷却后，用水定容至50 mL，混匀待测，同时做空白试验。

表1 微波消解程序

（2）ICP-MS工作条件。以质谱调谐液对仪器进行调谐，保证仪器的检测灵敏度、稳定性、分辨率、氧化物和双电荷等指标达到检测要求。仪器参数见表2。

表2 ICP-MS工作参数

表3 线性回归方程、相关系数和检出限

（3）测定方法。当仪器符合检测要求后，将混合标准溶液系列、试剂空白、样品溶液等分别引入仪器进行测定，绘制标准曲线，同时分别测定各元素的检出限，并做加标回收率试验和标准物质验证分析试验。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线和检出限

按照上述方法测定混合标准溶液系列，并绘制标准曲线，其线性回归方程和相关系数见表3。根据IUPAC的规定，对样品空白溶液连续测定11次，以所得标准偏差（SD）的3倍计算各元素的检出限[8]，结果见表3。

2.2 准确性试验

选用食用菌中的银耳样品进行加标回收率的测定，并对国家标准物质湖南大米（GBW10045）和芹菜（GBW10048）进行各元素的测定分析。加标回收率和标准物质测定结果分别见表4、表5。

表4和表5中的数据表明，各元素的加标回收率在84.0%～102.0%之间，相对标准偏差（RSD）均小于5%，两种国家标准物质的测定结果均与证书标准值相符。表明该方法准确度和精密度高、回收率好，适用于食用菌中多种矿物质元素的同时测定分析。

表4 加标回收率和精密度（n=6）

表5 湖南大米（GBW10045）和芹菜（GBW10048）标准物质分析结果及其标准值比较

注：“±”后的数据为不确定度。

2.3 样品分析

采集闽东古田地区常见的香菇、银耳、黑木耳、茶树菇、杏鲍菇、猴头菇、平菇、竹荪、金针菇、滑子菇、草菇、鸡腿菇、姬松茸、黄金菇等14种食用菌各30份，按照上述方法进行各矿物质元素含量的测定分析，结果见表6。

表6 古田地区14种食用菌样品的10种矿质元素含量测定结果 单位：mg/kg

注：ND表示低于检出限。

从表6中看出，食用菌中含有多种人体必需的矿物质元素，其中Mg、Ca是人体必需的常量元素，Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo是微量元素，不同食用菌所含的矿物质元素的量及其比例不同。黑木耳含Mg、Ca、Fe丰富，姬松茸含Cu、Zn丰富，竹荪含Mn丰富，香菇、鸡腿菇、草菇含有的Mg、Ca较多。相对而言，这14种食用菌中各矿物质元素含量大致顺序为Mg、Ca＞Fe、Zn＞Cu、Mn＞Sr＞Se、Mo、Co。

3 结 论

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定食用菌中的Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Mo等矿物质元素含量，操作方法简单、分析速度快、准确度高、精密度好，适用于食用菌中多种矿物质元素含量的同时测定分析。食用菌不仅味道鲜美、营养丰富，而且还含有较高的Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn等多种人体所需的矿物质元素。但不同食用菌所含的矿物质元素的量及其比例有所不同。食用菌不仅可满足人体对矿物质元素的需求，而且还可以根据自身需要选择不同的食用菌及其功能食品进行食疗。

[1] 杨文建, 赵立艳, 安辛欣, 等. 食用菌营养与保健功能研究进展[J]. 食药用菌, 2011, 19(1): 15-18.

[2] 周素娟, 张晓娜. 食用菌保健功能及保健食品应用与开发[J]. 中国食用菌, 2015, 34(1): 4-6.

[3] 李月梅. 食用菌的功能成分与保健功效[J]. 食品科学, 2005, 26(8): 517-521.

[4] 陈彦霖. 食用菌的营养组成及保健功效[J]. 食药用菌, 2014, 22(1): 14-18.

[5] 王一心, 李平. 食用菌的营养成分及药理作用研究进展[J]. 大理医学院学报, 2001, 10(4): 63-65.

[6] 吕智鹏. 食用菌突出的保健功能[J]. 福建热作科技, 2014, 39(1): 54-56.

[7] 倪宗耀. 食用菌的食疗作用与保健功效[J]. 食药用菌, 2013, 21(1): 22-25.

[8] 樊祥, 韩丽, 张润何, 等. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定乳制品中铬、钼和硒[J]. 分析科学学报, 2015, 31(3): 409-412.

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2095-0934（2018）05-306-04