粮食中锌含量的快速测定方法研究
2012-07-16张爱珍余春晖
张爱珍 余春晖 周 强 张 晗
(北仑出入境检验检疫局 浙江宁波 315800)
1 前言
锌是人类生命活动中重要的必需微量元素之一,它对机体的性发育、生殖细胞的生成起着举足轻重的作用,并与大脑发育和智力有关,同时还是是体内数十种酶的主要成分。世界卫生组织规定,成人每天锌的摄入量为15mg,而我国男子锌的摄入量却大约只有9mg。因此了解各种食物中含锌量,有意识地选择含锌量高的天然食品是补充人体锌的首选途径。
人们一直在研究测定粮食中锌含量的方法,希望能够找到更快且准的方法。一般选择光谱法测定,如荧光分光光度法[1,2]、极谱法[3,4]、原子吸收光谱法等,原子吸收光谱法又有不同的前处理方式,如酸溶[5]、灰化[6]、悬浮液进样[7]。荧光法和极谱法都需要使用有机试剂,酸溶法也需要混酸溶样,悬浮液进样需要悬浮试剂,这些都可能对操作者造成影响。本文对国家标准GB/T5009.14-2003中的灰化法进行研究,并测定了大量米、麦、豆等进口粮食样品中的锌含量。
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 检测样品
检测样品为报检北仑检验检疫局的进口粮食样。
2.1.2 试剂
盐酸:优级纯;水:超纯水;锌标准溶液:1000ug/mL,购于国家标准物质中心;粮食标样大米GBW10010、小麦 GBW10011、黄豆 GBW10013:购于中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究院。
2.1.3 主要仪器
AA800原子吸收光谱仪:美国PE公司;电子天平:METTLER TOLEDO公司;高纯水发生器:美国MILLIPORE公司;马弗炉:美国COLE-PARMER公司;电炉:浙江嘉兴市欣欣仪器设备有限公司。
2.2 方法
2.2.1 样品处理
称样5g-10g于50mL瓷坩埚中,小火炭化后放入马弗炉:小麦在1000℃ ±5℃灰化5min,米和豆在1000℃ ±5℃灰化15min。在马弗炉中冷却至室温,取出加10mL(1+11)盐酸,溶解残渣。其他步骤按照“GB/T5009.14-2003食品中锌的测定 原子吸收光谱法”进行。
2.2.2 灰化温度的选择
按照2.2.1的方法测定大米 GBW10010、小麦GBW10011、黄豆GBW10013标样中的锌含量,其中灰化温度分别为 750℃、800℃、950℃、1000℃。
2.2.3 灰化时间的选择
按照2.2.1的方法测定大米 GBW10010、小麦GBW10011、黄豆GBW10013标样中的锌含量,其中灰化时间分别为 5min、10min、15min。
3 结果与分析
3.1 灰化温度的选择
小麦标样的测定结果见表1,大米和黄豆的测定结果见表2。
表1 不同灰化温度小麦锌含量测定结果(mg/kg)
表2 不同灰化温度大米和黄豆锌含量测定结果(mg/kg)
表1和表2显示,随着温度的升高,3种标样的灰化效果都是越来越好,且1000℃的测定结果最接近标样值,因此样品的灰化温度选择1000℃。
3.2 灰化时间的选择
3种标样的测定结果见表3。
表3 不同灰化时间锌含量测定结果(mg/kg)
表3显示,1000℃时小麦灰化5 min的测定结果最接近标样值,随着灰化时间延长,测定值越来越小,因此选择灰化时间为5 min;而在1000℃下,随着灰化时间延长,大米和黄豆中的锌含量测定值越来越大,灰化15 min的测定结果最接近标样值,因此选择灰化时间为15 min。
3.3 精密度
表3显示,在最佳灰化温度和时间条件下,用此方法测得小麦标样 GBW10011、黄豆标样GBW10013、大米标样GBW10010中锌含量的结果分别为 11.8、39.2、23.2 mg/kg,而标样值分别是11.6 ±0.7、38 ±2、23 ±2 mg/kg,测定结果较为满意。
3.4 检测样品测定结果
用此方法测定了大量有代表性的进口粮食样品中锌的含量(见表4),并对结果进行了分析(见图1、图2、图3)。
表4 不同粮食样品中锌含量(mg/kg)
(续表)
图1 不同泰国米中锌的含量
图2 不同国家大麦中锌的含量
图3 不同国家大豆中锌的含量
由图1可以看出,泰国米中锌含量一般在12-18 mg/kg,皇家田牌茉莉香米和皇族金辉茉莉香米碎米中锌含量相对较高。
由图2看出,法国、丹麦、加拿大大麦中的锌含量较高,为15-35 mg/kg;澳大利亚大麦中的锌含量一般在5-20 mg/kg。
由图3看出,美国2号黄大豆(转基因)中锌含量为10-35 mg/kg,一般在30 mg/kg左右。
4 结论
本实验室采用的前处理方法简单快速,便于操作,测定结果较为满意。但是本文只是针对常测定样品进行了简化试验,不代表所有粮食样品的测定都可以采用此简化方法。试验结果是对国标GB/T5009.14-2003的补充,希望对测定同样样品的同行有所帮助。
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