微波消解ICP-MS法测定茶树菇中15种元素

刘仙金

（宁德市产品质量检验所，福建 宁德 352100）

微波消解ICP-MS法测定茶树菇中15种元素

刘仙金

（宁德市产品质量检验所，福建 宁德 352100）

采用微波消解前处理样品，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定茶树菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等元素含量。结果为各元素校正曲线的相关系数均大于0.999，加标回收率在88.0%～103.9%之间，相对标准偏差RSD均小于5%。选用国家标准物质湖南大米（GBW10045）和胡萝卜（GBW10047）进行方法验证，测定值与标准值相符。该方法准确、快速、灵敏度高，可用于同时测定茶树菇中多种元素。

茶树菇；元素；微波消解；ICP-MS；测定

茶树菇（Agrocybe aegerita），又名柳松茸、茶薪菇、杨树菇。其气味香浓，口味鲜美，营养丰富，富含蛋白质、多糖、氨基酸和Ca、Mg、Zn、Fe等矿物质元素，是一种集高蛋白、低脂肪、营养、保健于一身的食用菌［1］。具有清热、平肝、明目、利尿、健脾等功效，有抗衰老、抗氧化、抗肿瘤、调节免疫力、抑菌、延缓肌肉疲劳、调节血脂、降血糖和血压等作用，被誉为“中华神菇”［2～4］。

食品中金属元素的分析测定十分重要，是鉴定食品营养价值和食用安全性的不可或缺的环节，目前所用的方法主要有化学比色法、分光光度法、原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光光谱法（AFS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），其中ICP-MS以其灵敏度高、线性范围宽、干扰少、分析速度快、可同时测定多元素等优点而被广泛应用［5，6］。我们采用微波消解前处理样品，建立电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时分析测定茶树菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等15种元素。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Mars 6 Xpress微波消解仪（美国CEM公司）；Agilent 7700x 电感耦合等离子体质谱仪（美国Agilent公司）；Milli-Q B 超纯水仪（美国Millipore公司）。

超纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm），优级纯HNO3和H2O2，质量浓度为1 000 μg/mL的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb标准储备液，质量浓度为100 μg/mL的内标储备液（6Li、Sc、Ge、Rh、In、Tb、Lu、Bi）和质量浓度为10 μg/L的质谱调谐液（Li、Y、Ce、Tl、Co）均购于国家有色金属及电子材料分析测试中心，使用前用2% HNO3配制至所需浓度。

1.2 仪器工作条件

（1）微波消解条件。准确称取0.5 g（精确到0.0001 g）经烘干粉碎后的茶树菇样品置于微波消解罐中，加入4 mL HNO3和1 mL H2O2，浸泡1 h，装罐，放入微波消解仪中按表1所列条件进行消解。消解结束后，置于140 ℃电热板上赶酸。冷却后，转移到50 mL容量瓶中，用超纯水定容，待测。同时做试剂空白试验。

表1 微波消解条件

（2）ICP-MS工作条件。射频功率1 550 W，等离子体流量15.0 L/min，载气流量1.0 L/min，碰撞气体He流量4.3 mL/min，采样深度8.0 mm，分析模式为全定量分析，数据采集重复3次，分析时间0.3 s。

1.3 测定方法

将定容后的样品溶液用ICP-MS进行测定，同时分别测定15种元素的检出限、精密度，并做加标回收实验和标准物质的验证分析实验。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线和检出限

ICP-MS测定的动态范围很宽，可达9个数量级，结合茶树菇中15种元素的含量，选用合适的浓度区间绘制标准曲线，其线性相关系数均大于0.999。将样品空白溶液连续测定11次所得标准偏差的3倍计算各元素的检出限，结果见表2。

表2 15种元素的回归方程、相关系数和检出限

2.2 准确性试验

为验证微波消解前处理方法和ICP-MS测定方法的准确性和可靠性，在选定的实验条件下，对茶树菇样品进行加标率的测定，并对国家标准物质湖南大米（GBW10045）和胡萝卜（GBW10047）进行测定分析。从结果（表3、表4）可知，15种元素的加标回收率在88.0%～103.9%之间，相对标准偏差RSD均小于5%，国家标准物质的测定结果与证书标准值相符。表明该方法准确度和精密度高、回收率好，适用于茶树菇中15种元素的同时分析测定。

表3 加标回收率及精密度（n=6）

表4 湖南大米和胡萝卜中15种元素测定结果（n=6）（mg/kg）

表5 茶树菇中15种元素测定结果

2.3 实际样品的测定

按照确立的实验方法，对从福建宁德古田地区收集的8个茶树菇样品，分析测定15种元素含量，结果表明茶树菇含有丰富的Mg、Ca、Mn等矿质元素（表5），其中人体必需的常量元素Mg、Ca含量较高，并呈现出Mg含量高于Ca的趋势，人体必需微量元素Fe、Cu、Zn含量也较高（15.59～141.64 mg/kg），几种矿物质元素含量高低顺序依次为Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、 Sr、Se、Mo。福建省地方标准茶树菇（DB 35/T 522.5—2003）［7］中规定干茶树菇中As、Pb、Hg、Cd含量每千克分别为1.0 mg、2.0 mg、0.2 mg、1.0 mg；我国食品安全国家标准中的污染物限量（GB 2762—2012）［8］中规定食用菌及其制品中As、Pb、Hg、Cd含量每千克分别为0.5 mg、1.0 mg、0.1 mg、0.5 mg。茶树菇中的污染物重金属As、Pb、Hg、Cd含量均低于这两个标准，是可放心食用的食用菌。

3 结 论

采用微波消解前处理样品，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定茶树菇中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg和Pb等15种元素的结果，微波消解前处理方法消解速度快、试剂用量少、空白小、减少环境污染、劳动强度低；ICP-MS检测方法快速简便，检出限低，灵敏度、准确度和精密度高，回收率好，适用于茶树菇中15种元素的分析测定，可为茶树菇营养价值的深入研究和安全质量控制提供技术支持。应用［J］. 中国园艺文摘， 2015（2）: 42-44， 131.

［1］ 王恒生， 陈克龙， 李怡， 等. 茶树菇的经济价值及开发

［2］ 王建伟， 陈武强， 杨海文， 等. 茶树菇营养成分的提取与检测研究进展［J］. 现代农业科技， 2010（20）: 335， 337.

［3］ 邓观根. 茶树菇深加工与保健食品开发初探［J］. 农业科技与信息， 2008（3）: 33.

［4］ 陈武强， 刘存芳. 茶树菇中生物活性成分的研究现状［J］.内江科技， 2009（11）: 33.

［5］ 庞艳华， 薛大方， 田苗， 等. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定食品中18种元素［J］. 现代科学仪器，2011（3）: 78-80.

［6］ 刘宏伟， 聂西度， 谢华林. 电感耦合等离子体质谱法测定巧克力中的18种元素［J］. 食品工业科技， 2013， 34（8）: 88-90， 107.

［7］ DB 35/T 522.5-2003. 茶树菇［S］.

［8］ GB 2762-2012. 食品安全国家标准 食品中污染物限量［S］.

Determination of 15 elements in Agrocybe aegerita by inductively coupled plasma mass spectrometry with microwave digestion

Liu Xianjin
（Ningde City Product Quality Inspection， Ningde 352100， China）

Inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） with microwave digestion was applied to determine Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Hg and Pb in Agrocybe aegerita. The results showed， the linear correlative coefficient for all elements was higher than 0.999， and the relative standard deviation （RSD） was less than 5% for all the elements， and the recovery was 88.0%～103.9% by adding standard recocery experiment.The method has been validated by determination of these elements in National Standard Reference materials of Hunan rice（GBW10045） and carrot （GBW10047）， and the results were in agreement with certified values. This method is accurate，rapid and sensitive. It can be used for simultaneous determination of 15 elements in Agrocybe aegerita.

Agrocybe aegerita； Elements ； microwave digestion ； ICP-MS； determine

S646

A

2095-0934（2015）06-367-04

国家质检总局科技计划项目（2012QK030）