山楂核中重金屬及微量元素的測定及質量評價

賈 蓮,吳 航,蘭金鈴

(1.鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007;2.遼寧省天然產物活性分子開發及利用重點實驗室,遼寧 鞍山 114007)

山楂核為山楂的種子,始載于《滇南本草》,民間用于治療食積、疝氣、難產等,有調節血脂的保健功能[1-2].現代藥理研究表明:山楂核提取物對多種細菌、真菌、病毒和黑色枯草芽孢等有明顯的殺滅功效,此外,山楂核提取物還有抗氧化、改善心肌功能、防癌、降血壓、降血脂等作用[3-7].以往文獻對山楂核重金屬及微量元素含量的研究較少,但重金屬及微量元素的種類及含量不僅影響植物的生長發育,而且參與和調節人體必需的生理活動并產生協同作用[8].因此,了解山楂核中重金屬及微量元素的種類及其含量對評價山楂核的食用價值具有重要意義.

目前,ICP-MS法在進行多元素分析時具有分析快速、檢出限低等特點,能廣泛應用于各類食品的重金屬及微量元素分析[9-11].

本實驗采用微波消解法對山楂核樣品進行消解,用ICP-MS對山楂核中的重金屬及微量元素進行測定,并選用單因子指數評價法和內梅羅指數評價法[12-13],對山楂核中的3種重金屬進行質量評價,對了解山楂核中重金屬及微量元素的組成及其含量具有參考價值.

1 材料與方法

1.1 主要儀器、試劑

Elan DRC-e電感耦合等離子體-質譜儀(美國PE公司),工作參數為射頻功率1 100 W、等離子體氬氣流量15.00 L/min、輔助氣流量1.20 L/min、霧化氣流量0.85 L/min、Ni采樣錐和截取錐、測量停留時間0.30 s;Arium Pro VF 超純水機(德國賽多利斯);MARS-6 微波消解儀(美國 CEM 公司);AL204-IC型天平(梅特勒-托利多儀器有限公司).

德國默克 65%HNO3(分析純);多元素混合標準儲備液:濃度1 000 μg/mL.

混合標準溶液的配置:將多元素混合標準儲備液用去離子水逐級稀釋.

山楂核樣品分別取自河南輝縣、山東青州和遼寧鞍山.

1.2 樣品前處理及測定

準確稱取0.300 0 g樣品于消解管中,加4 mLHNO3放入微波消解儀中使樣品消解,在120 ℃下趕酸至近干,定容.同時做空白實驗.在儀器工作條件下,計算出樣品的濃度.

1.3 評價方法

1.3.1 單因子指數評價法

Pi=Ci/Si

其中:Pi為第i種污染物指數值,Ci為第i種污染物的實測值,Si為第i種污染物的標準值.

1.3.2 內梅羅指數評價法 內梅羅指數評價法是以單因子指數評價法的結果為基礎,結合最大質量指數進行質量評價,對各污染物的污染程度進行綜合評估.Pij為綜合污染指數(P綜),計算公式如下:

其中:maxPij為質量指數最大值,avePij為各質量指數的平均值.內梅羅指數評價法分級標準見表1.

表1 內梅羅指數評價法分級標準

2 結果與分析

2.1 準確度測定

2.1.1 加標回收率實驗 在最佳試驗條件下,用ICP-MS法對河南輝縣山楂核樣品中各元素做加標回收實驗,分別添加3個不同濃度的標準溶液,結果見表2,各元素的平均回收率均在93.10%～103.87%之間,表明該方法準確性良好,符合測定要求.

表2 加標回收試驗

2.1.2 檢出限及標準偏差 對山楂核樣品溶液重復測定6次,求得各個元素的檢出限、相對標準偏差,結果見表3,各個元素的檢出限為0.001～1.0 mg·kg-1;相對標準偏差為0.7%～3.8%,均小于5%,其中,Se、Sb兩種元素未檢出,表明該方法滿足重金屬及微量元素的測定要求.

表3 方法的檢出限及標準偏差(n=6)

2.2 山楂核中重金屬及微量元素的測定

用ICP-MS法對山楂核中的重金屬及微量元素進行測定,結果見表4.依據《食品安全國家標準 保健食品》(GB 16740—2014)規定的污染物限量要求,總砷(As)(mg·kg-1)≤1.0、總汞(Hg)(mg·kg-1)≤0.3、鉛(Pb)(mg·kg-1)≤2.0,所測山楂核中重金屬及微量元素含量符合要求.

表4 樣品中重金屬及微量元素的含量 (mg·kg-1)

2.3 質量評價

對山楂核樣品中的As、Hg、Pb元素進行單因子指數與內梅羅指數的評價,結果見表5.

表5 山楂核中3種重金屬元素單因子指數、內梅羅指數的評價結果

所測山楂核樣品評價分級P綜≤1,為Ⅳ級(無污染),處于放心食用的安全水平.

3 結論

微波消解-ICP-MS法相結合測定山楂核中Sr、Se、Zn、Ba、As、Hg、Cr、Ni、Mn、Cu、Cd、Sb、Fe、Al和Pb 15種重金屬及微量元素具有快速、簡便、準確性好、靈敏度高等優點,可用于山楂核中多元素的質量控制.依據《食品安全國家標準 保健食品》(GB 16740—2014)規定的污染物限量標準,山楂核所檢的重金屬污染元素As、Hg、Pb符合此限量標準要求.采用單因子指數評價法和內梅羅指數評價法對山楂核中的As、Hg、Pb元素進行質量評價,所測山楂核樣品評價分級為Ⅳ級(無污染),處于放心食用的安全水平.