超声波辅助提取-悬浮液进样-FAAS测定银杏叶中微量元素

林建原，胡侃侃，顾龙飞

(浙江万里学院生物与环境学院，浙江 宁波 315100)

超声波辅助提取-悬浮液进样-FAAS测定银杏叶中微量元素

林建原，胡侃侃，顾龙飞

(浙江万里学院生物与环境学院，浙江 宁波 315100)

将超声波辅助提取与悬浮液进样技术相结合，采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定银杏叶中的微量元素的含量。在最佳仪器条件下对介质的影响、化学干扰、超声波时间、检测限及加标回收率进行考察。结果表明：相对标准偏差小于2.2%，回收率97.8%～104%。方法简便、快速，可用于银杏叶中批量微量元素的准确测定。

悬浮液进样；超声波辅助提取；火焰原子吸收光谱法；微量元素；银杏叶

银杏叶为银杏科植物银杏的树叶，有活血化瘀止痛、养心益脑、通脉等药用价值。银杏叶中钙、镁、钾等微量元素含量丰富，对人体健康有着积极的作用。传统的植物样品前处理常采用湿法消化和干法消化法，过程溶剂耗量大、处理时间长、效率低[1]。将超声波辅助提取-悬浮液进样与火焰原子吸收光谱法相结合，能有效克服样品前处理繁琐的缺点，可快速批量测定样品中的微量元素[2]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

配制铜、锌、铁、钾、镁、钙标准溶液(1mg/mL)，国家标准物质研究中心。使用时分别稀释成10μg/mL标准工作溶液；0.3%氯化铯溶液：称取0.3g CsCl于100mL去二次蒸馏水中配制成0.3%的溶液；0.1%琼脂溶液：取1g琼脂于1L烧杯中，加二次蒸馏水约1L，浸泡过夜，加热至沸，维持微沸直至溶液透明，冷却，量取体积，补加水至1L，再加热至沸，冷却后即可用；50g/L氯化锶溶液。

1.2 仪器与设备

WM-2H型无油气体压缩机 天津市医疗器械二厂；KQ-250DB 型数显超声波清洗器 昆山超声仪器有限公司；3510原子吸收光度计 安捷伦科技上海分析仪器有限公司；铜、锌、铁、钾、镁、钙空心阴极灯 上海电光器件有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品采集

所有样品均采自不同地点的银杏树，银杏叶均布点采样，然后组成平均样本。

1.3.2 样品预处理

将银杏叶用水洗净，于80～90℃烘干、粉碎、过100目筛，干燥容器中保存。

1.3.3 样品的配制

准确称取1.000g过筛后的样品于25mL比色管中，加入少量0.1%琼脂溶液，振动使样品润湿并浮起，用0.1%琼脂溶液定容，超声搅拌振动25min，均匀相样品悬浮液，悬浮液能稳定4～5h。

1.3.4 标准工作曲线绘制

取5个25mL容量瓶，依次加入稀释后的各元素标准溶液，加入琼脂溶液5mL，定容，同时做空白。在仪器最佳工作条件下测定系列标准溶液的吸光度，以吸光度对元素浓度作标准工作曲线，结果见表1。实验表明，在选定的工作曲线范围内各元素线性关系良好。

表1 线性回归方程和相关系数Table 1 Linear regression equations and their correlation coefficients for quantifying six trace elements

1.3.5 样品分析

取1.1节配制样品悬浮液5.00mL于25mL容量瓶中，加琼脂溶液5mL，加水定容，超声搅拌振动25min，同时做空白溶液。此外，测定Ca、Mg时，需加入氯化锶溶液2mL以消除化学干扰[3]，空白溶液为25mL溶液中含琼脂溶液5.00mL及0.3%氯化铯溶液2mL。在仪器最佳条件下记录吸光度。用Excel作图分析，求出各元素的含量。

1.3.6 正交试验

对吸光度影响最大的灯电流、乙炔流量、空气流量三因素进行优化试验[4-5]。选择L9(34)正交表，绘制因素水平表(表2)。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels in the orthogonal array design

2 结果与分析

2.1 数据分析

表3 L9(34)正交试验设计及结果Table 3 Orthogonal array design matrix and experimental results

表4 正交试验结果分析Table 4 Range analysis for the determination results of six trace elements with various FAAS working parameters

试验结果直观分析数据见表3。

从表4极差值可知，7种元素的最优仪器工作条件分别为：铜灯电流4.0mA，乙炔流量2.0L/min，空气流量6.0L/min；锌灯电流3.0mA，乙炔流量1.0L/min，空气流量6.0L/min；铁的灯电流3.0mA，乙炔流量1.5 L/min，空气流量6.0L/min；钾的灯电流4.0mA，乙炔流量1.0L/min,空气流量7.0L/min；镁灯电流5.0mA，乙炔流量1.5L/min，空气流量6.0L/min；钙的灯电流5.0mA，乙炔流量1.5L/min，空气流量6.0L/min。

2.2 介质影响

本实验选择的试液介质为琼脂溶液[6-7]。实验发现，介质对被测元素有影响，介质影响溶液的黏度、表面

张力从而改变吸样速率，改变原子化效率。按1.3.3节配制5份悬浮液，其中0.1%琼脂的加入量分别为1、3、5、8、10mL，测得其稳定时间依次为20、38、60、70、80min。考虑试液黏度应适中，稳定时间在30min以上即可，试验选择加入5mL琼脂为宜。

2.3 超声波处理时间的影响

称取样品1.0g于25mL容量瓶中，加琼脂溶液5.00mL，加水定容。选择时间分别为5、10 、15、20、25、30min 进行超声波萃取，按含量测定方法测定吸光度。结果表明，随着超声波提取时间的加长，各元素的吸光度不断增加，到25min时接近最高值。

2.4 化学干扰

铝、硅、磷对钙、镁的测定存在化学干扰[7]，其干扰可通过加入释放剂氧化镧或氯化锶消除。按1.3.5节方法测定钙和镁元素的吸光度。结果表明，加入50g/L的SrCl2溶液1.5～2.5mL时，悬浮液的吸光度达到最大且稳定。本实验选择加入量为2.00mL。

样品中钾有电离干扰，加入更易电离的CsCl可抑制钾的电离[8]。称取1.0g样品，测定钾的吸光度。结果表明，加入0.3% CsCl 2.0mL以上时钾的吸光度较大且稳定，说明其电离干扰已消除。本实验选择加入2.0mL为宜。

2.5 检测限

配制20个空白溶液，喷入火焰，按自动调零键，在各元素各自的测定条件记录积分5s的吸光度，求出其标准偏差R，由标准曲线的斜率S，求得检测限C=3R/S。测定结果见表5。

表5 检测限测定结果Table 5 Results of detection limits

2.6 样品回收率

在最佳试验工作条件下，分别加入一定质量浓度的待测元素的标准溶液，对各微量元素的回收率进行测定，计算其回收率，结果见表6。

由表6可知，该方法测定银杏叶中微量元素的回收率范围在97.8%～104%之间，共存元素间相互干扰较小，测定结果较好。

表6 回收率实验Table 6 Results of recovery experiments

2.7 样品测定结果

表7 样品测定结果(n=7)Table 7 Determination of trace elements in each sample (n=7)

通过对银杏叶中各微量元素的含量测定结果表明(表7)，其相对标准偏差RSD≤2.2%。本实验方法测定结果准确。

3 结 论

超声波辅助提取-悬浮液进样-火焰原子吸收光谱法具有操作简单、分析速度快等特点。实验结果表明，该方法检测限低，准确度高，加标回收率在97.8%～104%，可用于银杏叶中批量微量元素的快速测定。

[1]刘立行, 沈春玉, 赵崇峰. 非完全消化-悬浮液进样-火焰原子光谱法测定蘑菇中的钾、镁、锌[J]. 分析试验室, 2002, 21(3): 58-60.

[2]章维波, 叶鹏, 林建原. 超声波搅拌-悬浮液进样-FAAS测定海产品中微量元素[J]. 光谱实验室, 2008, 24(6): 43-44.

[3]ENGEL C, WIBEOE G. Determination of Al, Cu, Li and Mn in spruce seeds and plants reference materials by slurry sampling graphite furnace atomic absorption spectromrty[J]. Frsenius , J Anal Chem, 2000, 366(5): 494-499.

[4]BENEDICO C, de LOOS-VOLLEBREGT M T C. Solid sampling in electrothermal atomic absorption spectrometry using commercial atomizers [J]. J Anal Spectrom, 1991, 6: 353-357.

[5]刘立行, 齐娜. 非完全消化-火焰原子吸收法测定粮食中微量元素[J].华南师范大学学报: 自然科学版, 2006(1): 65-68.

[6]李桂华, 刘军深, 王玉宝, 等. 火焰原子吸收法测定食用仙人掌中微量元素含量[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 12(12): 2080-2081.

[7]林建原, 徐亚平, 徐金炜, 等. 悬浮液进样-火焰原子吸收光谱法测定海产品中铜、铁、锌[J]. 食品科学, 2008, 29(3): 396-399.

[8]林建原, 刘青梅. 非完全消化-悬浮液进样-火焰原子吸收光谱法测定饲料中钾、钠[J]. 中国粮油学报, 2009, 24(2): 143-145.

Determination of Trace Elements in Ginkgo Leaves by Flame Atomic Absorption Spectrometry Coupled with Suspension Injection and Ultrasound-assisted Extraction

LIN Jian-yuan，HU Kan-kan，GU Long-fei
(College of Biological and Environmental Science, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China)

Flame atomic absorption spectrometry (FAAS) coupled with ultrasound-assisted extraction and suspension sample injection was used to determine the contents of trace elements in ginkgo leaves. FAAS working parameters, suspension medium and length of ultrasonic treatment time were optimized and the eliminating effect of SrCl2 addition on the disturbance from Al, Si and P was evaluated. Meanwhile, two analytical figures of merit, namely limit of detection and spike recovery, were characterized. The relative standard deviation of each element was less than 2.2% and recovery rate of each sample was in the range of 97.8% to 104%. The method is simple, rapid and accurate and consequently, provides a promising method for the determination of trace elements in ginkgo leaves.

suspension sample injection；ultrasound-assisted extraction；flame atomic absorption spectrometry；trace element；ginkgo leaf

O657.39

A

1002-6630(2010)18-0275-03

2010-01-31

浙江省科技厅项目(2009C35011)

林建原(1965—)，女，副教授，主要从事天然产物的提取及仪器分析研究。E-mail：linjianyuan@yahoo.com.cn