火焰原子吸收测定金虫草中铜锌铁锰
2018-07-26吴次虎吴泽俊石向群
吴次虎 吴泽俊 石向群
(1九江学院医学部;2九江学院分析测试中心 江西九江 332005)
金虫草是一种富含虫草素、高蛋白、氨基酸、脲苷的食用菌类[ 1- 3],其与冬虫夏草同科并具有相似习性,研究表明金虫草具有与冬虫夏草[4]有相似的药理作用,无毒副作用,常可用作冬虫夏草的代用品。其性温、味甘,具有补益功能,目前对金虫草对其有机成分,如虫草素、氨基酸、核苷等研究较多,而对所含微量元素研究较少。有研究表明金虫草中含有Cu、Zn、Fe、Mn等多种对人体有益的微量元素[5-7],其含量会影响到金虫草的品质,准确测定金虫草中的微量元素,对其深入开发有着重要的参考作用。
微量元素样品前处理复杂,有干法消解和湿法消解,其中微波消解法,是使样品与消解液一同置于密闭空间,吸收微波辐射能量,与其它方法相比,最大的优点是消解完全、易挥发元素损失少,微波消解已广泛应用于元素分析样品前处理[8-10]。文章采用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定金虫草中微量元素的含量,方法快速准确。
1 材料与方法
1.1 仪器
原子吸收光谱仪(Agilent AA240FS);Cu、Zn空心阴极灯(Agilent),Mn、Fe空心阴极灯(威格拉斯);超纯水机(艾柯KL-UP-IV-20);电子分析天平:BT224S,赛多利斯公司;智能微波消解/萃取仪:XT-9900A型,上海新拓微波溶样测试技术有限公司;电热消解仪:ED15,奥谱勒仪器有限公司;超声清洗仪:SB-80,宁波新芝生物科技股份有限公司;中药粉碎机:手提式DFT-50,温岭市大德中药机械有限公司;DSH-50水份快速测定仪(上海越平科学仪器有限公司)
1.2试剂
Cu、Zn、Fe、Mn标准元素贮备液,浓度均为1mg/mL(国家标准物质中心);用1% HNO3作为溶剂,配制成不同的浓度的混标工作液,见表1。样品:不同产地的金虫草(黑龙江、广东、云南、青海、沈阳)。
表1 混标工作液浓度
1.3 仪器工作条件
通过仪器配套SpectrAA软件设定分析基本条件,并结合相关文献[9],通过优化最终确定元素分析条件,结果见表2。
表2 元素分析条件
1.4 操作步骤
1.4.1样品前处理 将金虫草样品粉碎,过40目标准筛,精密称取黑龙江、广东、云南、青海、沈阳5个产地的金虫草约0.5g,置于消解内罐中,分别缓慢加入6.5mL浓HNO3和2mL 30%H202,放置30min,盖上外盖密封,放置过夜以确保其充分预消解。次日按表3中条件进行微波消解,微波消解结束后,取出冷却,加入2mL 30%并在电热板上赶酸至1mL左右,转移用超纯水定容至25mL,即可上机测试。
表3 微波消解条件
1.4.2测定 Agilent AA240FS 原子吸收采用的是固定灯座,通过转镜达到分光系统快速功能,因此具备多元素同时快速分析(FS序列)功能,仪器经过预热后,首先进行调零,再将表2的元素分析条件分别空白液、标准系列溶液和被测样品,每次进样仪器对铜、锌、铁、锰4个元素同时进行测定,平行测定3次。根据标样的吸光度(Abs)对浓度(C)进行线性回归,测出各元素的标准曲线,见图1。
2 结果与讨论
2.1微波消解条件的选择
通过对消解液HNO3与H2O2的用量,微波消解压力、消解时间和消解功率进行预试验, 确定6.5mL硝酸:2mLH2O2为最佳比例,微波消解最佳条件见表3。
2.2方法的线性关系
将配制好的标样上机测定,以其吸光度(Abs)对浓度(C)进行线性回归,绘制标准曲线,见图1。
图1 四种元素的标准曲线图
得到4种元素线性回归方程和相关系数,见表4。
表4 四种元素测定线性回归方程和相关系数
从表4可以看出,火焰原子吸收法同时测定4种元素,相互干扰少,线性关系良好,符合样品测定要求。
2.3 样品测定和加标回收试验
样品经粉碎过筛后,先测定水分,5个样品的含水量分别为黑龙江11.00%,广东9.88%,云南10.94%,青海10.64%,沈阳11.44%,再分别微波消解处理并上机测定,样品平行测定6次,同时制备加标样品并进行测定,结果见表4。
表4 样品测定和加标回收试验结果
从表4可以看出,被测元素的相对标准偏差RSD为0.47~9.1%之间,方法的精密度较高。被测元素的平均回收率范围在92-110%之间,说明此方法准确度高。
3 结论
黑龙江、广东、云南、青海、沈阳这5个产地的金虫草中铜元素最高的是沈阳22.8076mg/kg,锌元素最高的是广东120.8591mg/kg,铁元素最高的是沈阳258.2144mg/kg,锰元素最高的是黑龙江13.8420mg/kg,比较铜锌铁锰含量(表4)来判断5个产地金虫草的品质属沈阳产地的最佳。
用火焰原子吸收法测定金虫草中微量元素,简单快速、无干扰,并且多种元素同时测定,相比常规原子吸收单个元素逐个分析,缩短了整个上机测试时间,减少样品消耗量。从分析结果来看,线性、精密度、准确度均符合样品分析测试要求,该快速分析(FS)功能亦可用于其它多元素和样品分析。