用ICP-MS法测定海南麒麟菜中的微量元素

杨 勤， 薛 雨，李彩虹，兰柳波，张海涛，丁 航*

(1.广东医科大学 生物化学与分子生物学教研室 广东 东莞 523808； 2.湛江市质量计量监督检测所，广东 湛江 524000)

麒麟菜(Eucheuma)是一种海洋红藻，又称鸡脚菜、鹿角菜，隶属于红藻门真红藻纲杉藻目、红翎菜科,盛产于我国海南、广东、广西及东南亚等沿海地区[1]。其性苦、咸,味平,有清热、消痰的功效,主治气管炎、痰结、痔疾[2]。麒麟菜是海南具代表性的一种经济海藻，肥厚多肉，富含胶质，可提取卡拉胶，供食用和作工业原料。麒麟菜多糖是从麒麟菜中提取的一种混合性硫酸酯多糖，研究发现多糖具有抗氧化、抑菌的功效，麒麟菜多糖无毒可食用，而且原料经济易获取。麒麟菜富含低分子多糖和卡拉胶，现已开发为重要的食品来源[3]。目前，很少有关于海南麒麟菜中微量元素的研究报道，而微量元素在人体内不仅能促进机体合成生命活动所需的物质，而且还能提高酶的活性，增强机体的免疫功能，是维持生命活动不可缺少的物质，缺少时会引起各种疾病。微量元素含量与食品的营养价值紧密相关[4]。微量元素测定的方法很多，而电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)具有检出限低、灵敏度高、线性范围宽等优点,可同时测定样品中多种微量元素[5]。所以我们利用微波消解-ICP-MS法测定分析了海南麒麟菜的微量元素含量，为进一步完善其质量控制和开发利用等方面提供更多的科学依据。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

麒麟菜采自海南岛文昌市。实验试剂：各元素标准溶液均为光谱纯，由国家钢铁材料测试中心钢铁研究院总院和国家有色金属及电子材料分析中心提供。所用硝酸为优级纯，购自广州化学试剂厂，实验用水为超纯水。实验仪器：METTLER TOLEDO XS205分析天平；Milestone ETHOS ONE微波消解仪；Sartorins N-EVP111纯净水发生器；Thermo scientific X-sereies2四级杆电感耦合等离子体质谱仪。

1.2 样品前处理方法

用去离子水把麒麟菜洗干净并烘干，将其剪碎， 称取1.0g(精确至0.001g)样品于微波消解罐中，加入10mL浓硝酸，加盖放置过夜，旋紧管盖，按照微波消解仪标准操作步骤进行消解。微波消解仪操作参考条件如下：800W功率下5min内升到100℃，恒温5min，然后1000W功率下，5min内升到150℃，恒温10min，同样功率下，5min内升到180℃，恒温20min。冷却后取出，慢慢打开盖排气，用少量水冲洗内盖，将微波消解管放在控温加热板上100℃加热30min，冷却后用水定容至50mL，混匀备用，同时做空白试验。

1.3 标准工作液配制

铅、砷、镉、汞标准溶液浓度均为1000mg/mL，各取1mL于100mL容量瓶中，定容后标准溶液A中各元素浓度均为10 mg/mL。铜、铁、锌、锰标准溶液浓度均为1000 mg/mL，各取10mL于100mL容量瓶中，定容后标准溶液B中各元素浓度为100mg/mL。再从标准溶液A、B中取1mL于100mL容量瓶中，定容后标准溶液C中铅、砷、镉、汞元素浓度均为100μg/mL 铜、铁、锌、锰元素浓度为1000μg/mL。最后从标准溶液C中取0.5，1.0，3.0，5.0于10mL容量瓶中，得到系列标准溶液。

表1 ICP-MS方法中元素的标准溶液系列质量浓度

2 结果与讨论

2.1 方法学考察

本方法标准曲线的线性范围和相关系数见表1，表1显示本方法在一定浓度范围内线性关系良好。

2.2 结果

用微波消解-ICP-MS法测定麒麟菜中Pb、As、Cd、Hg、Cu、Fe、Zn、Mn8种微量元素的含量,实验结果见表2。

表2 麒麟菜中8种微量元素的含量( mg·kg-1，n=6 )

2.3 讨论

Zn、Mn、Fe是人体和植物生长必需的矿质微量元素,虽然在人体内的含量微乎其微,但是它们参与机体正常的新陈代谢和生长发育,对人体的正常生命活动起着不可忽视的作用,其缺乏或过多时,都将导致人体生理机能的失调,甚至引起疾病[6]。锌在人体中主要通过细胞酶而发挥作用,锌与多种酶活性有关,是合成胰岛素的必需元素,且其形成的锌指结构作为形成类固醇激素和甲状腺素受体的DNA结合区,具有生长辅因子、免疫调节剂的作用[7]，锌参与绝大多数的代谢反应,缺锌会导致酶活性降低,从而引起多种疾病[8]，锰是许多酶的重要组成成分,主要参与软骨和骨骼形成所需的糖蛋白的合成,在粘多糖的合成中需要锰激活葡糖转移酶[9]。缺锰主要表现为低胆固醇症和生长发育迟缓,并可导致骨骼畸形等[10]。铁元素存在于人体的各个部位中,参与对氧的运输、增强人体免疫功能等作用,人体缺铁会导致记忆能力下降。由表2数据显示，麒麟菜中锌、锰、铁微量元素含量丰富，而依据《药用植物及制剂进出口行业绿色标准》(WM/T2-2004)中各元素的限量指标(汞≤0.2μg/g、砷≤2μg/g、铅≤5μg/g、镉≤0.3μg/g)进行评价，麒麟菜的铅、砷、镉、汞的含量均低于限量要求，所以麒麟菜是一种营养丰富、安全健康的经济食材。