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离子色谱法测定大白口蘑、绒柄牛肝菌和皱盖疣柄牛肝菌中阴离子含量



全 文 : 2011, Vol. 32, No. 18 食品科学 ※分析检测312
离子色谱法测定大白口蘑、绒柄牛肝菌和
皱盖疣柄牛肝菌中阴离子含量
刘鸿高 1,王元忠 2,赵艳丽 2,张 霁 2
(1.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201;
2.云南省农业科学院药用植物研究所,云南 昆明 650201)
摘 要:采用超声波辅助提取 -离子色谱法测定大白口蘑、绒柄牛肝菌和皱盖疣柄牛肝菌 3种食用菌中 F -、Cl-、
NO 2、NO 3、PO 4五种阴离子含量。结果表明:3种样品中,离子含量均表现为 NO 3> PO 4> F -> Cl -,且NO 2
均未检测出;同一种离子在不同样品中的含量各有差异。本研究为食用菌中阴离子含量的监测提供参考,同时对
其他物种的安全监督具有指导意义。
关键词:食用菌;离子色谱法;阴离子;含量
Determination of Anions in Tricholoma giganteum, Boletus tomentipes and Leccinum rugosiceps
by Ion Chromatography
LIU Hong-gao1,WANG Yuan-zhong2,ZHAO Yan-li2,ZHANG Ji2
(1. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2. Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650201, China)
Abstract :The contents of 5 anions including F-, Cl-, NO2, NO3 and PO4 in edible mushrooms such as Tricholoma giganteum,
Boletus tomentipes and Leccinum rugosiceps were determined by ultrasonic-assisted extraction (UAE)-ion chromatography (IC)
method. The results showed that the contents of other anions in each mushroom were ranked in the order of NO3 > PO4 > F->
Cl-, except that no NO2 was detected. The contents of each anion in different mushroom samples were different. This investigation
can provide a reference for the determination of anions in edible mushrooms and guidance for the safety supervision of other
species.
Key words:edible mushroom;ion chromatography;anions;content
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2011)18-0312-04
收稿日期:2011-02-15
基金项目:国家自然科学基金地区基金项目(31160409);教育部科学技术研究重点项目(209118);
云南省自然科学基金项目(2008CD128)
作者简介:刘鸿高(1974—),男,副教授,硕士,研究方向为资源真菌开发与利用。E-mail:honggaoliu@126.com
离子色谱法(ion chromatography,IC)是 20世纪 70
年代发展起来的一种新型液相色谱分析技术。在食品分
析中,它能分离测定无机阴、阳离子,还能测定糖类、
氨基酸、有机酸、食品添加剂等,同时它还具有操作
简单、选择性好、高灵敏度、无污染并能同时测定多
种离子等优点,而得到广泛的应用[ 1 - 6 ]。
食品中阴离子含量的测定对于营养指标的评价及产
品质量的控制非常重要。氟是人体内重要的微量元素之
一,饮用水、食品等中的氟含量高低直接影响到人的
身体健康。它是牙齿及骨骼不可缺少的成分,少量氟
可以促进牙齿珐琅质对细菌酸性腐蚀的抵抗力,防止龋
齿。但若长期摄取过量的氟,会引起慢性疾病,轻则
表现为氟斑牙等症,重则导致氟骨症等疾病[ 7 -8 ]。氯是
食物中常见的一种无机阴离子,它对体液的渗透压和浓
度差及机体内的酸碱平衡具有重要的作用;它是胃酸形
成的基本成分和淀粉酶的激活剂。若缺乏氯会导致呼吸
功能不全和痉挛[9-10]。磷与钙结合为磷酸钙,是骨骼和
牙齿的主要构成物质。磷是细胞核蛋白、磷脂和某些
辅酶的主要成分,参与葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢
以及三磷酸腺苷(ATP)的形成,为人体的生命活动提供
3-- - 3--
3-- -
3--

313※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 18
能量。硝酸盐在动物体内被还原为亚硝酸盐,直接使
动物缺氧中毒,引起高铁血红蛋白症,也可间接与次
级胺结合形成强致癌物质亚硝胺,诱发动物的消化道系
统癌变[1 1-12 ]。人体摄入的硝酸盐有 70%~80%来自蔬
菜,随着蔬菜种植中氮肥的大量使用,导致蔬菜中硝
酸盐含量激增,直接危害到人体的健康[13-14]。大白口蘑
( T r i c h o l o m a g i g a n t e u m )、绒柄牛肝菌( B o l e t u s
tomentipes)和皱盖疣柄牛肝菌(Leccinum rugosiceps)均为
人们熟知的烹饪佳肴,其安全食用备受关注,本实验
对 3种食用菌中的 F -、Cl -、NO2、NO3、PO4五种阴离
子含量进行测定,为该几种食用菌安全食用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大白口蘑、绒柄牛肝菌和皱盖疣柄牛肝菌 3种供试
样品均采自云南省普洱市安嘎寨。
NaF、NaCl、NaNO2、NaNO3、NaH2PO4、NaOH、
Na2CO3、NaHCO3(均为分析纯) 天津市风船化学科技有
限公司;水为去离子水,电阻率为 18 .25ΩM/cm。
1.2 仪器与设备
WK-Ⅱ型离子色谱仪(配有自动再生抑制电导检测
器、阴离子交换柱、CDMC-21 V3.0色谱工作站) 江苏
江分电分析仪器有限公司;YSB-2型往复平流泵 中科
院上海原子核研究所实验工厂;SY3200-T型超声波清洗
机 上海声源超声仪器设备有限公司;TGL-16B型高速
离心机 上海安亭科学仪器厂;0.45μm过滤膜 天津
Aulomatic Science公司。
1.3 方法
1.3.1 色谱条件
色谱柱:PACKING NJ-SA-4A(250mm×4.6mm);柱温
为30℃;洗脱液为3.50mmol/L Na2CO3+1.00mmol/L NaHCO3;
流速为100μL/min;电导检测器量程为 1.0× 104μS;进
样量为 100μL;柱压< 5MPa。按上述条件获得的标准
品(A)和样品(B、C、D )对照色谱图见图 1。
1.3.2 溶液的制备
标准混合溶液配制:精密称取 120℃干燥至质量恒
定的 NaF、NaCl、NaNO2、NaNO3、NaH2PO4标准样
品,配制成 1000mg/L的 F -、Cl -、NO 2、NO 3、PO 4
标准储备液;NaOH配制成 0.30mol/L标准储备液,使
用时配制成所需不同质量浓度的标准混合溶液。
淋洗液配制:精密称取 1 2 0℃干燥至质量恒定的
Na2CO3 25.4400g和 NaHCO3 25.2000g配制成浓度为
0.35mol/L和 0.10mol/L的储备液 1000mL。
1.3.3 样品处理
样品带回实验室后,60℃烘干至质量恒定,粉碎,
过100目筛,准确称取各样品(2份)0.5000g置于盛有50mL
NaOH(3.0mmol/L)溶液的 100mL容量瓶中,超声提取
30min,放至室温,取其主体部分 5mL于 50mL容量瓶
中定容,离心 20min,过 0.45μm微孔滤膜过滤,收集
滤液备用。
1.3.4 线性关系、精密度和检出限的考察
精密量取1.3.2节的标准溶液配制成质量浓度比为F-:
Cl-:NO2 :PO4 :NO3 = 1.5:2.0:20.0:30.0:10.0的系列溶液,
按 1.3.1节色谱条件测定峰面积,以质量浓度Cm为横坐
标(X)、峰面积 S为纵坐标(Y)作标准曲线,得各离子线
性回归方程;将混合标准溶液同时测定 n= 7次,对其
峰高和峰面积进行精密度(RSD%)计算。将标准混合溶液
逐渐稀释至 RSN= 3时,将仪器灵敏度调至较高档,以
所测得的各离子峰高与噪音峰高计算检出限(DL= 3RSN)。
1.3.5 准确性实验
将精密量取1.3.2节的标准溶液配制成质量浓度比为
F-:Cl-:NO2 :PO4 :NO3 =1.5:2.0:20.0:30.0:10.0的系列浓度,
按上述色谱条件进行测定,平行测定 1 3 次。
1.3.6 回收率实验
将精密称取的 1份大白口蘑样品加入浓度比为F-:Cl-:
NO2 :PO4 :NO3 =1.5:2.0:20.0:30.0:10.0的标准混合系列溶
液,按样品处理方法 1.3.3节处理,同时做空白样品处
理,进样 1 0 0μL,按上述色谱条件平行测定 6 次。
1.3.7 供试样品测定
3种供试样品按 1.3.3节处理,在上述色谱条件下检
测,平行测定 6 次,求其峰面积的平均值,以各离子
峰面积对样品质量浓度进行回归测定。
2 结果与分析
2.1 线性关系、精密度和检出限
如表 1 所示,F -、C l -、N O 2、P O 4、N O 3 五种
阴离子的相关系数 R2分别为 0.9916、0.9950、0.9961、
0 .9952、0 .99 50;线性范围分别为 2~25、2~20、
3-- -
1.F -;2.Cl -;3.NO2-;4.PO43-;5.NO3-;A.标准品;
B .大白口蘑;C .绒柄牛肝菌;D .皱盖疣柄牛肝菌。
图 1 F -、C l -、N O 2 -、 P O 4 3 -、N O 3 -色谱图
Fig.1 Chromatograms of F -、Cl -、NO2、PO4 and NO3- in
different edible mushrooms
57
41
25
9
-7
-23
1
m
V
时间 /min
0 3 6 9 12 15
2
3 4
5
D
C
B
A
3--
3-- -
3-- -
3-- -
3-- -
3-- -
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2~100、10~55、10~100mg/L;峰面积(RSD)分别
为 0.85%、1.27%、0.73%、0.92%、2 . 33%;检出限
分别为 F -(0 .0976mg/L)、Cl -(0 .13646mg/L)、NO 2
(1.09836mg/L)、PO4 (0.14150mg/L)、NO3 (0.50756mg/L)。
表 1数据表明,该方法测定 5种阴离子准确性较高,线
性范围较宽,易于操作。
如图 2 所示,在上述条件下测定样品,各离子分
离效果较好,各离子峰面积 RSD < 2.50%,准确性较
高,重现性较好。
2.3 加标回收率实验
由表 2 可知,F -、C l -、N O 3、PO 4 四种离子加
标回收率分别为 1 0 8 . 3 0 %、1 0 6 . 3 0 %、9 6 . 4 7 %、
101.48%,NO2未检出,(RSD)分别为 2.57%、1.88%、
2 . 54 %、1 . 9 6 %,R S D 变化较小,精密度较高,测
定结果准确度较高。
2.4 供试样品测定
表 3 表明,同一样品中,不同的离子含量不同。
大白口蘑、绒柄牛肝菌和皱盖疣柄牛肝菌 3 种样品中,
离子含量均表现为NO3> PO4> F ->Cl -,且NO2含均
未检测出。
同一种离子的含量,在不同的样品中各有差异。F -
含量高低为皱盖疣柄牛肝菌>绒柄牛肝菌>大白口蘑,
但差别不大。Cl -含量高低为大白口蘑>皱盖疣柄牛肝
菌>绒柄牛肝菌。PO4的含量高低则为皱盖疣柄牛肝菌>
大白口蘑>绒柄牛肝菌。NO3的含量在 3个样品中差别较
大,表现为大白口蘑>绒柄牛肝菌>皱盖疣柄牛肝菌。
3 讨 论
采用 3.0mmol/L NaOH溶液为浸提液、超声波辅助
提取,具有提取率高、操作简单等特点。离子色谱法
同时检测大白口蘑、绒柄牛肝菌和皱盖疣柄牛肝菌 3种
食用菌中 F -、C l -、N O 2、PO 4、N O 3 五种离子含量,
结果表明,除 N O 2 未检出外,F -、C l -、N O 3、P O 4
四种离子加标回收率分别为 108.30%、106.30%、96.47%、
101.48%,检测结果令人满意。所测 3种食用菌中 F -、
Cl-、NO2、PO4 、NO3 五种离子含量测定结果与 Isildak
等[10]所测的双孢蘑菇(Agar icus bisporus)、紫丁香蘑
(Lepista nuda)、 硬柄小皮伞(Marasmius oreades)、高
羊肚菌(Morchella elata)、小羊肚菌(M. esculenta)、毛
头鬼伞(Coprinus comatus)、圆锥钟菌(Verpa conica)、
侧耳(Pleurotus ostreatus) 8种菌中含量相比,F-和 PO4
含量较高,C l -含量较低,N O 3 含量大白口蘑中最高,
绒柄牛肝菌介于其间,皱盖疣柄牛肝菌最低。NO2含量
与双孢蘑菇、紫丁香蘑、毛头鬼伞、圆锥钟菌及侧耳
中的一致,均未被测出。
我国对无公害蔬菜中亚硝酸盐和硝酸盐含量提出明
确的限量标准[1 5]为:亚硝酸盐≤ 4.0mg/kg、硝酸盐≤
3000mg/kg(叶菜类)、≤ 1200mg/kg(根茎类)、≤ 600mg/kg
(瓜果类),但对食用菌中的阴离子含量,尚无明确的限
量标准。3种食用菌样品中 NO2含量低于无公害蔬菜中
的限量标准,N O 3 含量高于限量标准。
本研究为食用菌中阴离子含量的监测提供了依据,
为食用菌中亚硝酸盐、硝酸盐等阴离子含量的限量标准
提供参考,同时对其他物种的安全监督具有指导意义。
3- -

阴 线性
相关系数
线性范围 / 峰面积 检出限 /
离子 方程 (mg/L) RSD/% (mg/L)
F - y= 7.2268x- 7.7318 R2= 0.9916 2~25 0.85 0.0976
Cl - y= 5.2016x+ 6.0296 R2= 0.9950 2~20 1.27 0.13646
NO2 y= 3.3133x- 4.7857 R2= 0.9961 2~100 0.73 1.09836
PO4 y= 3.2388x- 13.245 R2= 0.9952 10~55 0.92 0.14150
NO3 y= 1.3493x+ 74.611 R2= 0.9950 10~100 2.33 0.50756
表 1 线性范围和精密度
Table 1 Linear equations with linear ranges and correlation coeffi-
cients and detection limits of F - , Cl - , NO2, PO4 and NO3
3-


3-- -
2.2 准确性实验
图 2 F -、C l -、NO 2、P O 4、NO 3 五种离子准确性
Fig.2 Chromatographic separation of F - , Cl - , NO2, PO4 and NO3
showing the accurcay of the developed analytical method
20
14
8
2
-4
-10
F-
m
V
时间 /min
0 3 6 9 12 15
C1-
NO2
PO4 NO33-


3 -- -
3-- -
离 加标量 / 实测量 / 加标后测定值 / 回收率 / RSD/
子 (mg/L) (mg/L) (mg/L) % %
F - 1.2 20.245 21.545 108.30 2.57
Cl - 1.4 11.708 13.197 106.30 1.88
PO4 3.5 12.506 15.883 96.47 2.54
NO3 50 243.768 394.510 101.48 1.96
表 2 加标回收率实验结果 (n=6)
Table 2 Recovery rates for F - , Cl - , NO2, PO4 and NO3 in spiked
Tricholoma giganteum
3-- -
3-

样品
离子含量 /(mg/g)
F - Cl - PO4 NO3
大白口蘑 0.705 0.540 2.966 81.240
绒柄牛肝菌 0.901 0.164 1.767 11.315
皱盖疣柄牛肝菌 0.936 0.319 3.451 7.903
表 3 样品测定结果
Table 3 Determination results of three edible mushrooms
3- -
3-- -
- 3-
3-

3- --
-- 3-
- -3-


3-



315※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 18
参 考 文 献 :
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