寶貴榮趙玉英鄭慶福宋娟娟周 宏
(1呼和浩特職業(yè)學院生物化學工程學院,呼和浩特010051;2內(nèi)蒙古民族大學分析測試中心,天然產(chǎn)物開發(fā)與廢棄物利用研究所,內(nèi)蒙通遼028043)
微波消解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時測定苦蕎葉中13種元素
寶貴榮1趙玉英2*鄭慶福2宋娟娟2周 宏2
(1呼和浩特職業(yè)學院生物化學工程學院,呼和浩特010051;2內(nèi)蒙古民族大學分析測試中心,天然產(chǎn)物開發(fā)與廢棄物利用研究所,內(nèi)蒙通遼028043)
建立了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)同時測定苦蕎葉中的Si、Sn、Al、Na、P、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Mg、Fe 13種無機元素含量的分析方法。優(yōu)化了分析譜線,在優(yōu)化儀器條件下各元素的加標回收率為94.1%~103%,相對標準偏差(RSD,n=6)為0.90%~2.6%,檢出限(3S/N)為0.21~14.1μg/L。實驗結果表明,苦蕎葉中含有豐富的常量元素鈣、鎂、磷與人體必需的微量元素鐵、錳、鉀、錫。方法快速、簡便、準確、可靠。
ICP-AES;苦蕎葉;元素分析
苦蕎麥屬雙子葉蓼科蕎麥,是我國特有的蕎麥品種,是自然界中甚少的藥食兩用類植物[1]。關于苦蕎分析測試的文獻報道很多,主要集中在苦蕎黃酮、多酚類化合物的提取、分離及關于提取物的降血脂、抗氧化、抗病毒、降血糖等活性研究[2-6]。對于苦蕎的元素含量測定的文獻[7-8]報道少見,尤其是苦蕎葉中的無機元素含量測定,未見文獻報道。研究苦蕎葉中無機元素含量測定,對苦蕎葉新產(chǎn)品的開發(fā)和利用具有重要意義。為此,本文用ICP-AES法對苦蕎葉中的無機元素含量進行了測定。該方法簡便、快速[9],適用于苦蕎葉中無機元素的含量測定。本研究對苦蕎葉的元素含量測定方法建立了依據(jù),并對評價苦蕎葉的質(zhì)量以及人們的健康安全具有重要意義。
1.1 儀器、樣品和試劑
Prodigty XP型高頻電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析儀(美國,俐曼公司);MWS-2型紅外測溫微波壓力消解系統(tǒng)(德國Berghof公司);FA2004N型電子分析天平(上海精密科學儀器有限公司)。
苦蕎葉產(chǎn)地為內(nèi)蒙古通遼地區(qū)。
實驗用的標準儲備溶液均購置于國家標準物質(zhì)研究中心;高氯酸和濃硝酸為優(yōu)級純;實驗用水為超純水(符合國際一級水標準)。
1.2 配制標準溶液
混合標準溶液(50.0mg/L),用硝酸(1%)稀釋定容。測定時將待測元素標準溶液稀釋至所需濃度,繪制工作曲線。
1.3 樣品處理
苦蕎葉粉碎,過180μm篩,混合均勻。稱取5.0g(精確至0.000 1g)干燥粉碎的苦蕎葉分別放入處理好的坩堝中,用電爐緩慢加熱至碳化后移至馬弗爐中,在(700±5)℃下灼燒4h。將灼燒好的苦蕎葉放入消化罐中,用高氯酸和濃硝酸(1+5)的混酸,微波消解,程序如下:1)控制溫度130℃,消解時間5min;2)控制溫度160℃,消解時間10min;3)控制溫度180℃,消解時間5min。用硝酸(1%)定容到100mL,以計算測定結果的平均值和標準偏差,平行做樣品空白。
1.4 實驗儀器條件
高頻頻率:27.02MHz;射頻功率:1.2kW;光室溫度:34℃;載氣(霧化器)流量221kPa;溶液提升量1.2L/min;冷卻氣流量20L/min;等離子觀測方式:水平觀測。
2.1 分析譜線選擇
在食品樣品中共存元素較多,而且元素含量不均勻。選擇待測元素譜線時,要選擇相對強度和峰值較高,靈敏度較強、相互干擾較小的元素譜線作為待測元素的分析線。通過對樣品溶液的掃描和校正,選擇并記錄各元素的最佳分析線,見表1。
2.2 工作曲線和檢出限
按ICP-AES儀器的工作條件測定各元素的發(fā)射強度。以發(fā)射強度為縱坐標,各元素的濃度為橫坐標繪制工作曲線。在濃度范圍內(nèi)苦蕎葉中微量元素的線性關系良好,回歸方程見表1。對空白溶液進行10次測定,以3倍的標準偏差計算各無機元素的檢出限。苦蕎葉中13種微量元素線性方程的相關系數(shù)、檢出限結果見表1。
表1 被測元素的分析波長、相關系數(shù)、回歸方程和檢出限Table 1 Analytical wavelength,correlation coefficients,linear regression equations and detection limits
2.3 精密度與加標回收實驗
取苦蕎葉消解供試品,進行加標回收實驗,按實驗方法測定,計算加標回收率。對同一樣品測定6次,計算相對標準偏差(見表2)。加標回收率在94.1%~103%,相對標準偏差(RSD,n=6)為0.90%~2.6%。結果表明,該方法有較高的準確度和精密度。
表2 各元素的精密度與加標回收試驗Table 2 Precisions and recoveries tests of the method(n=6) /(μg·g-1)
2.4 苦蕎葉中元素含量測定
在上述方法學考察的基礎上,按ICP-AES的最佳優(yōu)化測試參數(shù),采用標準曲線法測定苦蕎葉樣品溶液中的微量元素,結果見表3。由實驗結果看出,苦蕎葉中含豐富的常量元素鈣、鎂、磷和人體必需的微量元素鐵、錳、鉀、錫等??嗍w葉中含有豐富的常量和微量元素,還有文獻報道[1]苦蕎葉中總黃酮含量高于其它部位,這些研究為苦蕎葉產(chǎn)品的開發(fā)利用、功能性評價提供了理論依據(jù)。
表3 苦蕎葉中元素含量Table 3 Analytical contents of elements in leaves of tartary buckwheat(n=6) /(mg·kg-1)
采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析法能同時測定苦蕎葉中的13種無機元素,包括人體的必需元素鈉、鎂、鉀和鈣及微量元素鐵、鋅、錫等。研究結果表明,該方法快速、簡便、且具有良好的精密度和準確度,能滿足苦蕎葉中無機元素分析的要求。
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Simultaneous Determination of 13Elements in Leaves of Tartary Buckwheat by ICP-AES Using Microwave Digestion
BAO Guirong1,ZHAO Yuying2*,ZHENG Qingfu2,SONG Juanjuan2,ZHOU Hong2
(1.BiochemicalEngineeringCollegeofHuhhotVocationalCollege,Huhhot,InnerMongolia010051,China;2.TheDevelopmentofNaturalProductsandWasteUtilizationResearchInstitute,InnerMongoliaUniversityfortheNationalities,Tongliao,InnerMongolia028043,China)
A simultaneous method for the determination of 13elements,including Si,Sn,Al,Na,P,K,Ca,Mn,F(xiàn)e,Cu,Zn,Mg and Fe,in leaves of tartary buckwheat was developed using ICP-AES.The analytical spectral lines were studied and optimized.The recovery of each element in leaves of tartary buckwheat was in the range from 94.11%~102.87%.The relative standards deviations(RSDs)were 0.90%~2.6%with 0.18~9.41μg/L detetion limits(3S/N).The results showed that leaves of tartary buckwheat contain abundant major elements(Ca,Mg and P,etc.)and trace elements(Fe,Mn,K and Sn,etc.).This method is proved to be quick,simple,accurate and reliable.
ICP-AES;leaves of tartary buckwheat;element analysis
O657.31;TH744.11
A
2095-1035(2015)04-0088-03
2015-09-23
2015-10-12
內(nèi)蒙古自然科學基金(2014MS2016)資助
寶貴榮,女,博士,副教授,主要從事樣品前處理、儀器分析研究。E-mail:765633821@qq.com
*通信作者:趙玉英,女,教授,主要從事天然產(chǎn)物化學研究。E-mail:zhaoyy1961@126.com
10.3969/j.issn.2095-1035.2015.04.020