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微波消解-FAAS法连续测定法国香葱中七种微量元素



全 文 :微波消解-FAAS法连续测定法国香葱中七种微量元素
蒋天智,刘少友,唐文华
(凯里学院 化学与材料工程学院应用化学研究所,贵州 凯里 556011)
摘要:采用微波消解火焰原子吸收光谱法连续测定雷山县乌东村优质蔬菜基地种植的法国香葱中的
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb含量,结果较满意。同时也为了使人们更多地了解黔东南州优质特色蔬菜基
地种植的香料,为其进一步开发利用提供参考。
关键词:微波消解;FAAS法;法国香葱;微量元素
中图分类号:TS201.1   文献标识码:A  doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2013.03.024
文章编号:1000-9973(2013)03-0100-03
Determination of Seven Microelements in Frence Fragrant
Shalot by Microwave Digestion-FAAS Method
JIANG Tian-zhi,LIU Shao-you,TANG Wen-hua
(Institute of Applied Chemistry,Colege of Chemistry and Materials
Engineering,Kaili University,Kaili 556011,China)
Abstract:The seven microelements contents of Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd and Pb in French fragrant
shalot are cultivated in high-quality vegetable base of Wudong Vilage,Leishan County by microwave
digestion-FAAS method,the results are satisfactory.Moreover,to know more about flavor cultivated
in high-quality and characteristic vegetable base in Qiandongnan,it is a reference for further develop-
ment and utilization.
Key words:microwave digestion;FAAS method;French fragrant shalot;microelement
  贵州省黔东南州雷山县乌东村,坐落在雷公山自然
保护区山腰,海拔1300m,属亚热带季风性湿润气候,由
于受山地垂直气候影响,常年气温在15.6℃左右,土壤
富含腐殖质,非常适应冷凉蔬菜的种植,是贵州省新农
村建设“百村试点”村之一。这里具有优越的区位条件、
丰富的民族文化、自然生态旅游资源及发展绿色食品的
良好环境,该村引进种植的法国香葱、红珊瑚、法国豆、
西葫芦等特色冷凉蔬菜系无公害绿色植物,生吃可口,
在沿海市场上非常走俏,均价达60元/kg,具有较大的
经济价值和良好的市场前景。法国香葱是一种调料,是
生食或拌凉菜的调味品,用它做调味品能够健脾开胃,
增进食欲等。故测定乌东村种植的法国香葱中的微量
元素和重金属元素的含量具有一定的现实意义。测定
蔬菜中微量元素的方法报道较多[1-5],文章用微波消解
火焰原子吸收光谱法连续测定乌东村生产的法国香葱
中的微量元素Fe,Zn,Mn,Cu和重金属元素Cr,Cd,Pb
的含量,结果较满意。
1 材料与方法
1.1 材料
分析电子天平 上海良平仪器仪表有限公司;超纯
水发生器 Ne*UP-1000Human Corporation Made in
Korea;XT-9900型智能微波消解仪 上海新拓微波溶
样测试技术有限公司;JJ-2/2B组织捣碎匀浆机 江
收稿日期:2012-07-26
基金项目:贵州省科技厅自然科学类基金项目(黔科合J字[2011]2315);贵州省材料物理化学特色重点学科建设基金项目(黔教
[2011]208)
作者简介:蒋天智(1959-),男,教授,研究领域为应用化学、资源开发与利用。
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分析检测  2013年第3期
总第38卷
               中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT
苏省金坛市开发区吉特实验仪器厂;Fe,Zn,Mn,Cu,
Cd,Pb 空心阴极灯   北京有色金属研究总院;
99.99%乙炔 贵阳氧气厂;Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,
Pb标准贮备液(质量浓度均为100μg/mL) 国家标
准物质研究中心;浓硝酸(GR),重庆川东化工(集团)
有限公司;30%过氧化氢(GR)、氯化铵(GR) 重庆川
江化学试剂厂;实验用水均为超纯水。
试样为贵州省黔东南苗族侗族自治州雷山县乌东
村蔬菜基地测土配方施肥种植的无公害法国香葱。
1.2 方法
1.2.1 玻璃器皿的处理
将所需玻璃器皿洗净,用浓度为20% HNO3 浸泡
2h,用超纯水清洗干净,贮藏防尘备用。
1.2.2 法国香葱的处理
将采集的新鲜法国香葱洗净后凉干表面水分,用
组织捣碎匀浆机捣烂均匀,准确称取经过组织捣碎机
捣烂均匀的新鲜法国香葱4.0000g置于消解罐中,加
入密度为1.42g/mL的浓硝酸8mL,H2O22mL,放
入微波消解仪中,按0.1MPa,60%功率消解1min,
0.5 MPa 1min,0.8 MPa 1min,1.0 MPa 2min
100%功率消解。消解完毕待冷却后取出,消解液清
澈;将消解液移入50mL容量瓶中,加入1mL 2%的
氯化铵溶液作为测铬的保护剂,用含5%NHO3 的超
纯水定容,摇匀待测;同法制备法国香葱空白溶液。
1.2.3 仪器工作条件的选择
为了确保测定结果准确可靠,用L9(34)正交表进
行正交试验,优选出测定Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb
待测元素含量的仪器最佳测试条件,见表1。
表1 测试条件
Table 1Test condition
元素
Element
分析线
(nm)
Analysis line
灯电流
(mA)
Lamp Current
光谱带宽
(nm)
Spectrum
band width
燃烧器高度
(mm)
Burner height
乙炔流量
(L/min)
Acetylene flow
背景校正
Background
correction
Fe  248.3  5.0  0.4  8  1.7 氘灯
Zn  213.9  4.0  0.4  6  1.0 氘灯
Mn  279.5  4.0  0.2  6  1.7 氘灯
Cu  324.8  3.0  0.4  6  2.0 氘灯
Cr  357.9  4.0  0.4  8  2.5 氘灯
Cd  228.8  5.0  0.4  5  1.0 氘灯
Pb  283.3  5.0  0.4  5  1.5 氘灯
1.2.4 试验方法
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb待测元素的测试条件
按表1,分别设置Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的积分时
间为3s,测量重复次数为3次。用含5% NHO3 的超
纯水为Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb标准系列溶液的试
剂空白,测铬时其试剂空白为加入1mL 2%的氯化铵
溶液含5% NHO3 的超纯水。测量时用含5% NHO3
的超纯水校零后分别将试剂空白,Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,
Cd,Pb标准系列溶液、空白溶液和法国香葱消解液喷
入火焰,测量Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的吸光度。
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的标准曲线微机处理系统
自动绘制,并根据测得的Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb
的吸光度自动计算出法国香葱消解液 Fe,Zn,Mn,
Cu,Cr,Cd,Pb的实际浓度,据此计算出法国香葱中
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的含量。
2 结果与分析
2.1 待测元素
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb标准系列溶液的配制
分别准确移取质量浓度为100μg/mL的Fe,Zn,Mn,
Cu,Cr,Cd,Pb准贮备液各5mL于50mL容量瓶中,
用含5% NHO3 的超纯水定容,得到各待测元素质量
浓度为10μg/mL的中间液。分别准确移取一定量的
待测元素Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb中间液于50mL
容量瓶中,其中Cr标准系列溶液加入1mL 2%的氯
化铵溶液,用含5% NHO3 的超纯水定容。Fe,Zn,
Mn,Cu,Cr,Cd,Pb标准系列溶液质量浓度见表2。
表2 待测元素标准系列溶液
Table 2The measured elements of standard series of solution
元素
Element
浓度(μg/mL)
Concentration
Fe  0.05  0.10  0.20  0.40  0.80  1.20  1.60  2.00
Zn  0.05  0.10  0.20  0.40  0.80  1.20  1.60  2.00
Mn  0.05  0.10  0.20  0.40  0.80  1.20  1.60  2.00
Cu  0  0.05  0.10  0.20  0.40  0.60  0.80  1.00
Cr  0  0.05  0.10  0.20  0.40  0.60  0.80  1.00
Cd  0  0.05  0.10  0.20  0.40  0.60  0.80  1.00
Pb  0  0.05  0.10  0.20  0.40  0.60  0.80  1.00
2.2 标准曲线的绘制和样品微量元素的测定
2.2.1 标准曲线的绘制
按照1.2.4试验方法用含5% NHO3 的超纯水喷
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2013年第3期
总第38卷
               中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT 分析检测  
入火焰校零,分别将试剂空白,待测元素Fe,Zn,Mn,
Cu,Cr,Cd,Pb标准系列溶液,喷入火焰,测量其吸光
度;Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb标准曲线仪器配套微机
处理系统根据所测元素标准系列溶液的吸光度自动绘
制,所测元素的线性关系见表3。
表3 标准曲线
Table 3Calibration curve
元素
Element
线性回归方程
Linear regression
equation
相关系数
Correlation
coefficient
检出限
(μg/mL)
Detection limit
线性范围
(μg/mL)
Linear range
Fe  A=0.5473c+0.0029 r=0.99940  0.0037  0.05~2.00
Zn  A=0.4946c+0.0084 r=0.99900  0.0052  0.05~2.00
Mn  A=0.1812+0.0053 r=0.99959  0.0078  0.05~2.00
Cu  A=0.1537-0.0005 r=0.99937  0.0036  0~1.00
Cr  A=0.2762c-0.0007 r=0.99961  0.0079  0~1.00
Cd  A=0.2132c+0.0005 r=0.99971  0.0053  0~1.00
Pb  A=0.1868c-0.0010 r=0.99911  0.0085  0~1.00
2.2.2 样品微量元素的测定
标准曲线绘制出来后将空白溶液,法国香葱消解
液喷入火焰,测量其吸光度,仪器配套微机处理系统根
据所测Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的吸光度自动从
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的标准曲线中查出法国香
葱消解液中Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的实际浓度,
据此计算出Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的含量。测定
结果表明,雷山县乌东村蔬菜基地测土配方施肥种植
的无公害新鲜法国香葱中含有较高的人体必需的营养
微量元素Fe,Zn,Mn,Cu,分别达到3.3626,3.1917,
1.6276,0.2992mg/kg,而危害身体健康的有毒元素
Cr,Cd,Pb均未检测出。说明乌东村生产的法国香葱
是无公害绿色调味品,可放心食用。
2.3 方法的检出限
按照样品处理方法制备13个空白溶液,分别测量
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb,按照1.2.4试验方法用含
5% NHO3 的超纯水喷入火焰校零,分别将质量浓度
为0.10μg/mL Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的吸光度,
计算其标准偏差σ,由标准曲线的斜率 K计算检出限
3σ/K,结果见表3。
2.4 精密度和回收率
准确称取经过组织捣碎机捣烂均匀的新鲜法国香
葱8份,按法国香葱处理方法进行处理和消解,将消解
液移入50mL容量瓶中,分别加入一定量的Fe,Zn,
Mn,Cu,Cr,Cd,Pb中间工作液,其中Cr溶液中加入
1mL 2%的氯化铵溶液,用含5% NHO3 的超纯水定
容,按1.2.4试验方法分别连续测定Fe,Zn,Mn,Cu,
Cr,Cd,Pb的吸光度13次,仪器配套微机处理系统根
据测得的Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的吸光度自动计
算出Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb的实际浓度,据此计
算相对标准偏差和回收率,结果见表4。
表4 精密度和回收率试验
Table 4Precision and recovery test
元素
Element
试液含量
(μg/mL)
Test solution
content
加标量
(μg/mL)
Added standard
amount
测得平均值
(μg/mL)
Added standard
average
回收率
(%)
Recovery rate
RSD
(%)
Fe  0.345  0.20  0.5516  103.30  0.4520
Zn  0.32  0.20  0.5257  102.85  0.6093
Mn  0.16  0.20  0.3671  103.55  0.8545
Cu  0.06  0.20  0.2572  98.60  0.4365
Cr - 0.20  0.1963  98.15  0.6851
Cd - 0.20  0.2049  102.45  0.7501
Pb - 0.20  0.1959  97..95  0.9532
3 结论
雷山县乌东村蔬菜基地测土配方施肥种植的无公
害新鲜法国香葱中含有一定量的人体必需的微量元素
Fe,Zn,Mn和Cu,Cr,Cd,Pb均未检出,可放心使用该
蔬菜基地种植的法国香葱作为烹饪美味佳肴的香料。
采用微波消解-FAAS法测定新鲜法国香葱中的
Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,Cd,Pb含量,检出限和相对标准偏
差较低,回收率均在允许范围内,说明用微波消解-
FAAS法测定新鲜法国香葱中的Fe,Zn,Mn,Cu,Cr,
Cd,Pb含量,结果较满意。
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分析检测  2013年第3期
总第38卷
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