徐曉欣
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽110032)
西蘭花,又叫花菜苔、綠菜花、青花菜等。西蘭花于光緒年間傳入中國,原產(chǎn)自歐洲地中海沿岸的意大利一帶。我國20世紀(jì)80年代開始引種,目前我國南方北方均有栽培[1]。西蘭花是一種營養(yǎng)成分豐富的高檔蔬菜,不僅含量高,而且十分全面,主要包括碳水化合物,蛋白質(zhì),脂肪,礦物質(zhì)及多種維生素。此外西蘭花還能增強肝臟的解毒能力,因為含有豐富的抗壞血酸,可以提高機體免疫力。同時,西蘭花屬于高纖維蔬菜,可以有效降低胃腸對葡萄糖的吸收,進而降低血糖,可以有效控制糖尿病的病情[2]。西蘭花中同時含有豐富的微量元素,本文采用微波消解處理樣品,電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP—OES)法測定西蘭花中Al、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、P和Zn11種微量元素,方法的精密度和準(zhǔn)確度均達到了滿意結(jié)果。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(iCAP 7400 SERIES),美國熱電公司。儀器最佳工作參數(shù)見表1。微波消解儀(TOPEX),上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司。
表1 ICP-OES最佳工作參數(shù)Table 1 The optimal working conditions for the ICP-OES
Al、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、P和Zn11種微量元素的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液購于上海計量測試技術(shù)研究院,ρ(M)=1000.0mg·L-1,測定時有5%HNO3逐 級 稀 釋 配 制 成1.0,5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液備用。
3∶2硝酸溶液:HNO3∶H2O為3∶2;
硝酸(HNO3):分析純;
實驗室用水均為超純水。
載氣:高純氬氣,純度大于99.99%。
將西蘭花用超純水洗凈,于80℃烘箱中烘烤24h,于瑪瑙研缽中研磨成細粉狀,放入干燥器中備用。
1.4.1 微波消解預(yù)處理樣品
準(zhǔn)確稱取0.5000g西蘭花細粉狀樣品,置于聚四氟乙烯微波消解罐中,加入3∶2 HNO3溶液10mL,搖勻,蓋上微波消解灌蓋,在微波消解系統(tǒng)中按微波消解程序(見表2)進行消解,消解完成后,開蓋見溶液呈現(xiàn)無色透明狀為樣品消解完全。取出樣品用實驗超純水定容至25mL比色管中,蓋塞搖勻,待測。同時制備兩份平行空白樣品,待測。
表2微波消解儀工作條件Table 2 The working conditions for the microwave digestion
1.4.2 ICP-OES儀器測定西蘭花消解溶液
電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)儀器,開機待儀器運行30min穩(wěn)定后,在預(yù)先選定的最佳儀器工作條件下,測定元素的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性合格,相關(guān)系數(shù)在0.9991~1.0000。測定樣品,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列計算各個樣品的微量元素含量。
ICP-OES技術(shù)已經(jīng)在實驗測試分析領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為分析實驗室里重要的多元素分析手段,并發(fā)揮了重要作用。測試前要選擇一個適當(dāng)?shù)乃峤橘|(zhì),以消除由于酸介質(zhì)所帶來的對溶液霧化效率基體的干擾[3]。本次實驗的樣品溶液的酸性介質(zhì)為5%HNO3,在實驗中樣品溶液的酸度和介質(zhì)的酸度要與標(biāo)準(zhǔn)系列酸度保持一致,這樣可以有效消除空白溶劑對測試樣品的影響[4]。
ICP光譜法由于具有低干擾和時間分布的高度穩(wěn)定性,以及寬的線性范圍,因而可以方便的同時進行多種元素的測定,針對本次西蘭花中微量元素的測定,采用精密度好,干擾少,信噪比高的分析譜線。按實驗方法平行測定硝酸空白樣品8次,取8次測定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為各元素的檢出限。各元素的檢出限和分析譜線見表3。
表3元素分析譜線與檢出限Table 3 The spectral line and detection limit of the elements
西蘭花樣品目前沒有國家標(biāo)準(zhǔn),為了驗證本方法的準(zhǔn)確度,在最佳實驗條件下,按實驗方法測定兩個蔬菜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10014(圓白菜)、GBW10015(菠菜)[6]量元素的含量,平行測定6次,計算11種微量元素的平均值,各元素測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合[7]結(jié)果見表4。
表4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析結(jié)果Table 4 The analytical results of the standard substance
按實驗方法測定西蘭花平行樣品6次,進行精密度測試。其結(jié)果見表5。
表5樣品精密度測定(n=6)Table 5 The precision determination of the sample(n=6)
由表5可見,本方法測得各元素的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.97%~8.77%之間,表明此方法具有較高的精密度。
取測定完的6#西蘭花樣品,分別加入待測元素的單質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,測得加標(biāo)回收率見表6。
表6樣品的加標(biāo)回收率測定Table 6 The recovery rate determination of the sample
由表6可見,本方法測得各元素的加標(biāo)回收率在95.5%~105.7%之間,證明此方法具有較高的準(zhǔn)確度,適用于西蘭花中微量元素的測定。
本實驗建立了利用微波消解-電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法測定西蘭花中的11種微量元素的方法[5],通過測定得出方法的檢出限為0.003~0.034μg.g-1、精密度為1.97%~8.77%、加標(biāo)回收率為95.5%~105.7%之間,表明此方法具有簡便操作、檢出限低、準(zhǔn)確度高、精密度好等優(yōu)點,能滿足實際樣品分析的要求[8,9],其中,通過對樣品的實驗測試得出西蘭花樣品中的鈣、鉀和磷的含量較高,試驗結(jié)果對西蘭花進一步的研究具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義。