ICP-MS法测定甘薯、甘薯茎、叶中微量元素

孟辉，卢声

辽东学院化学工程学院（丹东 118000）

甘薯又名番薯、红苕、红薯、山芋、地瓜等，富含淀粉、膳食纤维、胡萝卜素、VA、VC等，营养价值很高，被营养学家们称为营养最均衡的天然保健食品[1-3]。然而日常生活中人们往往会忽略甘薯茎、叶的营养价值，将其丢弃。其实，甘薯全身都是宝，不仅甘薯营养丰富，其茎叶具有不易感染病虫害的特点，而很少使用农药，是很好的绿色食品原料[4-5]。现代中药研究发现，甘薯茎含有丰富的纤维素和果胶，能促进肠胃的蠕动和肠管中致癌毒物的排泄，对防止便秘和肠癌有良好的功效[6]。甘薯叶所含的黏蛋白，系胶原和黏多糖物质，能增进健康，防止疲劳，保持精力充沛[7]。试验采用微波消解法对甘薯、甘薯茎、甘薯叶样品进行消解，用电感耦合等离子体质谱（ICPMS）对甘薯、甘薯茎、叶中的10种微量元素进行测定，为科学合理地开发、利用甘薯、甘薯茎、甘薯叶提供理论参考[8]。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

Agilent 7900电感耦合等离子体质谱仪（安捷伦科技有限公司）；微波消解仪：奥地利安东帕（中国）有限公司；Airum 611 di超纯水器、B 211 D电子天平（德国赛多利斯公司）。

硝酸、过氧化氢：优级纯。多元素混合标准储备液（Ca、Cd、Cr、Fe、K、Mg、Mn、Na、Se和Zn）：质量浓度100 μg·mL-1；多元素内标混合标准溶液（Bi、Ge、In、Li、Lu、Rh、Sc和Th）：质量浓度100 μg·mL-1；调谐溶液（Ce、Co、Li、Mg、Tl和Y）：质量浓度1 μg·L-1。

混合标准溶液的配置：将多元素混合标准储备液用去离子水逐级稀释，混合至Ca、Cd、Cr、Fe、K、Mg、Mn、Na、Se和Zn的质量浓度分别为0，100，200，400和800 μg·L-1。

紫薯、板栗薯、西瓜红薯及其茎、叶均来自于四川成都农田。

1.2 样品前处理

将甘薯、甘薯茎、叶用去离子水洗净3次，在65℃条件下，烘12 h后取出，捣碎，过60目筛。分别准确称取0.100 0 g甘薯、甘薯茎、叶样品于消解罐中，加5 mL HNO3放入微波消解仪中使样品消解，待消解后的样品完全冷却后，在130 ℃下赶酸1 h，转移到50 mL容量瓶中，定容。同时做空白试验。

1.3 测定

在仪器最佳工作的条件下，做出各元素的标准曲线，通过标准曲线对各样品进行分析测定。

2 结果与分析

2.1 甘薯、甘薯茎、叶中微量元素的测定

利用ICP-MS检测样品中微量元素含量，结果见表1。各种甘薯、甘薯茎、叶样品中钾元素、钠元素含量相对较高。其中，板栗薯叶、西瓜红薯叶锌元素含量较高，具有促进生长发育、改善味觉的作用。紫薯叶、板栗薯叶含有丰富的镁。

表1 样品中微量元素的含量 mg/kg

2.2 方法准确度试验

2.2.1 加标回收率试验

在最佳试验条件下，用ICP-MS法对西瓜红薯、西瓜红薯茎、西瓜红薯叶样品中各元素做加标回收试验，将样品溶液稀释10倍对Mg、Ca元素进行加标回收试验，再稀释10倍对K、Na元素进行加标回收试验，如表2所示。平均回收率在95.4%～118.1%。

表2 加标回收试验

2.2.2 检出限及标准偏差

表3 方法的检出限及标准偏差（n=6）

如表3所示，对紫薯样品溶液平行测定6次，求得各个元素的标准偏差，均小于1.32%；检出限为0.001 2～0.223 8 mg/kg。

3 结论

采用微波消解方法处理样品，用ICP-MS法测定几种甘薯、甘薯茎、甘薯叶中Ca、Cd、Cr、Fe、K、Mg、Mn、Na、Se和Zn等10种元素的含量。方法检出限为0.001 2～0.223 8 mg/kg，此方法回收率为95.4%～118.1%，平行测定6次相对标准偏差小于1.32%。甘薯茎中K、Na、Ca、Fe等元素含量丰富，这些微量元素对人体抗体的产生、蛋白质的代谢等都有促进的作用。虽然甘薯茎、叶中微量元素含量比甘薯的低，但仍然是微量元素含量较高的绿色蔬菜，这并不影响红薯茎叶的发展空间。此次试验的结果为甘薯茎叶的菜用价值和加工利用提供了科学依据。