全 文 ：《食品工业》2014 年第35卷第 4 期 186
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青果微量元素研究
陈碧琼，余录，涂华
四川泸州医学院基础医学院（泸州 646000 ）
摘 要 利用微波消解—火焰原子吸收分光光度法(FAAS)测定青果中微量元素锰、铁、铜、锌和钴的含量。考察了
微波消解及FAAS法测定的最佳条件。结果表明, 微波消解样品效果好, FAAS法操作简单、快速、干扰少, 空白值低,
选择性好, 准确度和灵敏度 均能满足分析要求, 结果满意。为青果的食用和药用提供理论依据。
关键词 微波消解; 原子吸收光谱; 青果; 微量元素
Determination of Trace Elements in Chinese album Raeusch
Chen Bi-qiong, Yu Lu, Tu Hua
College of Basic Medical Sciences, Luzhou Medical College (Luzhou 646000)
Abstract Using microwave digestion that fl ame atomic absorption sp ectrophotometry (FAAS) for determination of trace
elements in total manganese, iron, copper, zinc and cobalt content in Canarium album. The effect of microwave digestion
condition on the analysis results was examined and the best analysis condition of FAAS was selected. The results showed that
the microwave digestion methods are effective, FAAS is rapid, low blank value, and the measurement result is satisfactory. It
provides a theoretical basis for the Chinese album Raeusch of edible and medicinal.
Keywords microwave digestion; atomic absorption spectrometry; Chinese album Raeusch; trace elements
微量元素参与人体内多种酶、激素、维生素、核
酸等的合成与代谢，在人体免疫、激素调节、基因表
达调控等方面起着重要作用[1-4]。中药药效成分不仅取
决于有机成分，无机元素特别是微量元素对药效的发
挥也具有较大作用[5]。微量元素既可作为中药的营养
成分，也可与有机成分结合形成配合物等，提高药
物活性[6]，因此对中药中无机元素的研究具有重要
意义。
传统的样品溶解方法（干法灰化和湿法消化）挥
发性元素易损失，耗时且污染严重。微波加热利用分
子极化或离子导电效应直接对物质进行加热，热效率
高，升温均匀快速，用于样品的处理，高速有效，消
化试剂用量小，污染少，应用越来越广泛[7-9]。本试验
采用微波溶解样品。
微量元素的测定方法较多，包括原子吸收光谱
法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子荧光法等。
采用操作简单、成本低、快捷的火焰原子吸收分光光
度法，该法灵敏度高，选择性好，应用广。
1 材料与方法
1.1 材料、仪器与试剂
青果采自四川合江，经鉴定为大白园品种。
889-894.
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分析检测
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MDS-6 微波消解炉：上海新仪微波化学科技有限
公司；AL204 电子天平：梅特勒-托利多仪器上海有
限公司；ZRD 干燥箱：上海智城分析仪器制造有限公
司；TAS-990 火焰原子分光光度计：北京普析通用仪
器有限责任公司；铜、铁、锰、锌、钴空心阴极灯：
北京曙光明电子光源仪器有限公司。
铜、铁、锌、锰、钴等元素的标准溶液（质量浓
度均为1 g/L，国家标准物质研究中心，使用时用硝酸
稀释至所需浓度）、30% H2O2、硝酸、高氯酸，均
为分析纯：成都市科龙化工试剂厂；试验用水为双蒸
水；所有玻璃仪器均先用稀硝酸浸泡24 h，再用双蒸
水洗净，烘干。
1.2 试验方法
1.2.1 仪器工作条件
经多次重复试验，确定了各待测元素的仪器工作
条件（表1）。
表1 仪器工作条件
条件 元素Cu Zn Mn Fe Co
测定波长/nm 324.8 213.8 279.5 248.3 240.7
灯电流/mA 3 5 3 7 3
通带宽度/nm 0.5 0.5 0.2 0.2 0.2
空气流量/(L·min-1) 15 15 15 15 15
乙炔流量/(mL·min-1) 1.5 1.5 2 1.7 1.5
火焰高度/cm 6 6 6 6 6
1.2.2 样品制备
将自然晾干的青果用热水洗净，再用双蒸水清
洗，于烘箱60 ℃烘干，磨粉后过40 目筛，准确称取
样品粉末0.5 ｇ于聚四氟乙烯消解罐中，加入15 mL
HNO3+HClO4（体积比5︰1），密闭后用微波消解
（消解程序见表2），待消解完全后，冷却，转移至
25 mL容量瓶中，加双蒸水至刻度，摇匀，即得供试
品溶液。同步做空白试验。
1.2.3 微量元素测定
按表1工作条件，将标准溶液（配制5个不同浓
度）、样品液和空白溶液分别导入FAAS仪器中测定
吸光度，以标准溶液吸光度为纵坐标，浓度为横坐标
绘制工作曲线，根据样品液和空白溶液的测定结果及
标准曲线计算样品中微量元素含量。
微量元素含量计算式：
微量元素含量（μg/g）=n×c×V/m （1）
式中：n-待测样品原液稀释倍数；c-样品元素
的质量浓度，μg/mL；V-样品体积，mL；m-样品干
重，g。
2 结果 与分析
2.1 微波消解条件的优化
2.1.1 消解溶剂的选择
分别以HNO3，HNO3+H2O2，HNO3+HClO4作
为消解液在同样条件下进行研究。结果表明，以
HNO3+HClO4作为消解试剂效果最佳，溶液无色澄
清。因此选定HNO3+HClO4作为消解试剂效果最好。
2.1.2 消解液体积比的影响
分别取V（HNO3）︰V（HClO4）的体积比为1︰
1，2︰1，3︰1，4︰1，5︰1，6︰1，7︰1，9︰1的
混合液作消解液，测定样品中微量元素含量，结果
显示体积比为5︰1附近消化效果最好，因此选择V
（HNO3）︰V（HClO4）体积比为5︰1。
图1 HNO3与HClO4体积比对产率的影响
2.1.3 微波消解温度及时间的选择
青果较难消化，试验表明，低温加热，有机物溶
解不完全，呈浊黄色；低压下消解也不完全，高温高
压下消解，容易发生酸气泄露，损失样品。本试验采
用梯度升温法消解。经过反复试验，选择表2条件，
消化效果较好。
表2 微波消解条件
组号 温度 /℃ 压力 /kPa 时间 /min 功率 /W
1 120 303.9 2 1 000
2 150 506.5 2 1 000
3 180 1013 2 1 000
2.2 标准曲线及试验方法准确度试验
2.2.1 标准曲线试验结果（参见表3）
表3 元素线性关系、线性范围和检出限
元素 回归方程 相关系数 线性范围 检出限溶液检出限/(μg·L-1) 青果样品检出限/(μg·kg-1)
Mn A=0.138 2c-0.000 3 0.999 4 0.080~1.020 0.011 9 2.359 7
Fe A=0.184 8c+0.001 3 0.996 9 0.766~5.197 0.015 9 6.305 7
Cu A=0.199 2c+0.002 5 0.997 8 0.0812~1.051 0.005 7 0.282 6
Zn A=0.134 6c+0.410 1 0.989 6 0.089 1~1.135 0.008 5 1.685 5
Co A=0.052c-0.001 4 0.990 9 0.009~0.287 0.006 6 0.654 3
注 : 5 种元素稀释倍数分别为锰 100, 铁 200, 铜 25, 锌 100, 钴 50。样品质量为 0.504 3 g。
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2.2.2 方法的检出限和灵敏度
对样品空白溶液按样品操作重复测定11次，计算
各元素的标准偏差Sb，按照3Sb/b（b为标准曲线的斜
率）计算各元素的检出限。根据称样量和样品 最终定
容体积（样品稀释倍数）计算方法检出限[10]：
检出限=仪器检出限×稀释倍数/称样量 （2）
2.2.3 方法的准确度
用同样的分析方法测定国家标准物质——人发
标准品（GBW 09101）中Mn、Fe、Cu、Zn、Co的含
量，以考察方法的准确度，测定结果见表4。
结果显示，标准物质的测定值 与其标准值基本吻
合，证明本试验建立的方法准确度良好。
表4 人发标准品测定结果
项目
元素
Mn Fe Cu Zn Co
标准值/
μg·g-1 2.94±0.2 71.2±6.6 23.0±1.4 189±8 0.135±0.000 8
测定值/
μg·g-1 3.19 73.9 21.3 194 0.131
2.2.4 精密度及回收试验
称取3份不同质量的青果样品按消解及测定的全过
程进行回收试验，得到低、中、高3个不同浓度的样品
回收率，每个样品重复测定6次，分析结果见表5。
表5 回收率试验结果（n=6）
元素 样品 量 /μg·mL-1
加标量 /
μg·mL-1
测得值 /
μg·mL-1 回收率/% RSD/%
Mn 0.121 1 1.119 99.9 1.2
0.548 1 1.542 99.6 0.4
0.982 1 1.956 98.7 1.0
Fe 0.879 1 1.866 99.3 0.1
2.547 5 7.512 99.5 0.9
5.336 5 10.16 98.3 0.8
Cu 0.098 1 1.089 99.2 0.5
0.605 1 1.578 98.3 2.5
0.936 1 1.924 99.4 1.3
Zn 0.102 1 1.073 97.4 1.7
0.547 1 1.542 99.7 1.9
1.039 1 2.023 99.2 1.6
Co 0.056 1 1.042 98.7 1.2
0.107 1 1.097 99.1 1.6
0.201 1 1.156 100.2 0.9
可见，所测元素回收率在97.4%~100.2%之间，
RSD值在0.4%~2.5%之间，表明方法的准确度和灵敏
度较好。
2.3 样品微量元素测定结果
按照前面确定的方法对青果样品进行检测，各元
素含量结果如表6。
由表6可见，测定青果中的微量元素，具有很好
的精密度。RSD%在0.8%~2.6%之间。
表6 微量元素测定结果（n=6）
元素
Mn Fe Cu Zn Co
含量/μg·g-1 44.1 96.7 6.8 23.6 14.5
RSD/% 1.8 2.6 1.5 0.8 1.3
3 结论与讨论
利用微波消解处理样品、FAAS法测定青果中微
量元素铁、铜、锰、锌、钴。对消解体系、消解程
序、FAAS法仪器参数等方面进行了研究。方法回收
率在97.4%~100.2%之间，RSD值为0.4%～2.5%。结果
表明，微波消解用于处理青果样品，不仅耗时短，节
约试剂，而且操作简便，污染少。FAAS法测定青果
中Mn、Fe、Cu、Zn、Co符合准确度和精密度要求，
可用于青果中Mn、Fe、Cu、Zn、Co等元素含量的
测定。
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