电感耦合等离子体质谱法测定农产品中的锗

马海萍 邢应香 刘洪青

摘要    采用微波消解处理农产品样品，电感耦合等离子体质谱法测定Ge，简单快速，检出限低。选用103Rh为内标，采用校正方程消除质谱干扰，经国家一级标准物质验证，方法准确度和精密度均满足实际样品分析的要求，回收率达到90%～110%。

关键词    电感耦合等离子体质谱法;微波消解;农产品;锗

中图分类号    O657.63        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）16-0187-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The agricultural products were decomposed by microwave.Germanium in sample solutions were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry.The method was fast and the detection limit was low.103Rh was selected as the internal standard and the correction equation was used to eliminate the interference caused by mass spectrometry.After verification by the national standard material，the accuracy and precision of the method met the requirements of actual sample analysis and the recovery rate reached 90%-110%.

Key words    inductively coupled plasma mass spectrometry;microwave digestion;agricultural product;germanium

锗是一种稀散金属元素，在食品中含量很少，但其在抗肿瘤、抗衰老及治疗阿尔茨海默病上有很好的作用，被称为“能吃的氧”，通过增加血球细胞供氧量，在治疗肝癌、肺癌、胃癌和呼吸道疾病等方面有特殊的疗效[1-2]。因此，要重视对食品中微量锗的分析测定。锗的测定方法有原子荧光光谱法[3-5]、原子吸收光谱法[6-8]、比色法[9-10]、催化极谱法[11]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[12-14]、电感耦合等离子体质谱法[15-16]等。与其他方法相比较，电感耦合等离子体质谱法具有灵敏度高、检出限低、测定速度快、线性范围宽等优点。本文采用微波消解进行样品前处理，电感耦合等离子体质谱法测定农产品（水稻、小麦、玉米、圆白菜、菠菜、茶叶）中锗的含量，同时采用国家一级有证标准物质进行方法验证，结果证明该方法可靠准确。

1    材料与方法

1.1    仪器和试剂

iCAP RQ型电感耦合等离子体质谱仪，美国赛默飞公司生产，其主要工作参数见表1;ETHOS UP型微波消解仪，意大利Milestone公司生产。硝酸，北京化学试剂研究所提供，BV-Ⅲ级;高纯水，电阻率≥18.2 MΩ·cm，为GB/T 6682 规定的一级水;100 μg/mL Ge单元素標准溶液，国家标准物质研究中心提供。

1.2    样品前处理

选择6种农产品水稻、小麦、玉米、圆白菜、菠菜、茶叶有证标准物质，准确称取0.500 0 g（精确至0.001 g），分别标记为GBW10010、GBW10011、GBW10012、GBW10014、GBW10015、GBW10016，置于微波消解内罐中，同时做试剂空白试验。加入5 mL硝酸，加盖放置2 h，旋紧罐盖，置于微波消解仪中，微波消解仪按表2的步骤进行消解。待消解仪程序停止后取出转子，缓慢打开罐盖排气，用少量超纯水冲洗内盖，将消解好的溶液转移至25 mL容量瓶中，定容后摇匀。

1.3    样品测定

开机点火，设定仪器条件，稳定30 min后，由低到高依次测定标准系列，计算工作曲线线性相关性，分析样品。

2    结果与分析

2.1    内标元素及分析同位素的选择

内标元素的选择原则，被测溶液中不含所选内标且该内标元素的测定干扰较少，质量数与被测元素比较接近，本文选择103Rh作为内标元素。

Ge主要有70Ge、72Ge、74Ge等3个同位素，70Ge受到干扰非常严重;72Ge受到16O、56Fe和14N的影响很大，空白值很高;16O、58Ni对74Ge的分析线也有影响。因此，采用数学校正方程消除干扰，校正方程为-0.116 645×Se，选用74Ge作为分析线，测定结果基本没有影响。

2.2    标准曲线及方法检出限

将锗标准储备液稀释10倍得到10 μg/mL锗标准溶液，分别移取0、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00 mL，置于一组100 mL容量瓶中，加硝酸至酸度为3%，定容得到一组校准工作溶液，其浓度分别为0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/L。锗标准溶液的质量浓度与其吸光度成线性关系，相关系数为0.999 8。

根据IUPAC的规定，试验对空白样品溶液平行测定12次，计算标准偏差，以3倍标准偏差作为方法的检出限，结果为0.025 mg/kg。

2.3    方法准确度和精密度

选取农产品成分分析标准物质水稻（GBW10010）、小麦（GBW10011）、玉米（GBW10012）、圆白菜（GBW10014）、菠菜（GBW10015）、茶叶（GBW10016）有证标准物质，按照上述试验方法，在最佳化条件下平行测定12次，计算相对误差（RE）和相对标准偏差（RSD），以衡量方法的准确度和精密度。结果表明，RSD<8%（表3），满足实际样品的分析要求。

2.4    加标回收率

取3份样品，水稻、小麦和玉米，按照试验步骤微波消解处理，采用标准加入法，测定回收率，结果如表4所示。可以看出，回收率在90%～110%之间，符合样品分析的要求。

3    结论

临床研究发现，锗对多种疾病有良好的治疗作用。因此，如何测定农产品中的锗含量及保证测定结果的准确性尤为重要。本文采用微波消解法消解農产品水稻、小麦、玉米、圆白菜、菠菜、茶叶，采用电感耦合等离子体质谱法测定锗元素含量，方法简单快速，检出限低，准确度和精密度均满足要求，分析结果相对准确可靠。

4    参考文献

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