王水消解—原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒

2017-07-06 09:58蔡顺香陈梦雅
福建农业科技 2017年2期
关键词:王水辣木光谱法

蔡顺香,范 维,陈梦雅

(福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建省农业科学院农业资源与环境研究中心 350013)



王水消解—原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒

蔡顺香,范 维,陈梦雅

(福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建省农业科学院农业资源与环境研究中心 350013)

采用王水消解-原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒,结果表明:辣木茶中的汞、砷残留量分别为0.0144 mg/kg、0.3270 mg/kg,均符合国家有关茶叶重金属残留的质量安全要求,辣木茶硒含量达0.1350 mg/kg,与茶叶相比属于富硒食物;王水消解-原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒,具有精密度高、准确性好、灵敏度高、干扰少、操作简便的优点,是一种切实可行的食品重金属元素检测方法。

王水消解;原子荧光光谱;辣木茶;汞;砷;硒

辣木(Moringaoleifera)为辣木属多年生热带落叶乔木,原产印度北部,目前已在亚洲、非洲的热带亚热带地区广泛种植。20世纪60年代以来,我国云南、广东、广西、福建、台湾等地开始种植,并逐渐发展到长江以南各省区[1]。辣木为热带亚热带地区速生树种,耐旱耐瘠,生长迅速,适应性强,其叶和嫩果可作为木本蔬菜,种子富含油脂,全株各组织均是民间传统药物。近年来,越来越多的文献报道了辣木作为新型保健食品的研究成果,尤其是辣木叶中含有大量的维生素A、维生素B、维生素C、钙、铁和蛋白质等,其具有护肝、利尿、消炎、止痛、降压等功效[2-3]。

辣木茶是以辣木鲜叶为原料,采用新技术加工而成的养生保健茶。随着辣木叶加工产品开发利用的不断深入,其质量安全指标的检测显得愈加重要,但目前对辣木叶加工品中的重金属含量尚缺乏系统的研究。食物中的汞和砷等重金属残留危害人体健康;而硒是人体必需的微量元素,具有抗癌、抗氧化、增强免疫力等重要作用,但硒超过阀值也会对人体产生毒副作用。王水消解-原子荧光光谱法常用于测定土壤中的重金属[4-5],尚未见该法应用于辣木中重金属含量的测定。为此,采用王水消解-原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒,以期为保障辣木茶产品的质量安全提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品溶液的制备

辣木茶样品由福建省农科院果树研究所提供。称取样品0.2 g(精确至0.0001 g)于20 mL具塞比色管中,加少许水湿润样品,加入王水5 mL,放置过夜,次日摇匀于沸水浴中消解2 h,期间摇动数次,取下冷却,用水稀释至刻度,摇匀放置待测。

1.2 仪器与试剂

AFS9700原子荧光光谱仪(北京海光仪器有限公司);汞空心阴极灯(型号KY-AF,北京曙光明电子光源仪器有限公司);砷空心阴极灯(型号HAF-2,北京有色金属研究总院);硒空心阴极灯(型号HAF-2,北京有色金属研究总院);国家标准物质汞单元素溶液标准物质[编号GBW(E)080124,中国计量科学研究院]100 mg/L;砷单元素溶液标准物质[编号GBW(E)08611,中国计量科学研究院]1000 mg/L;硒单元素溶液标准物质[编号GBW(E)080215,中国计量科学研究院]100 mg/L;KBH4溶液(20 g/L,5 g/L KOH介质),临用时现配;硫脲抗坏血酸溶液(50 g/L)。所用药品为分析纯,所有试剂均为优级纯,水为去离子水。

1.3 仪器工作参数

汞、硒同测负高压280 V,灯电流:汞30 mA、硒80 mA;砷负高压260 V,灯电流60 mA。原子化器温度200℃,原子化器高度8 mm;载气流量400 mL/min,屏蔽气流量1000 mL/min。

读数时间10 s,延时时间1 s,读数方式为峰面积,测量方式为标准曲线法。

1.4 标准曲线配制

分别用逐级稀释法稀释汞标准储备液至含汞50 μg/L的标准使用液,稀释砷标准储备液至含砷500 μg/L的标准使用液,稀释硒标准储备液至含硒100 μg/L的标准使用液。分别吸取汞标准使用液5 mL、硒标准使用液5 mL于50 mL容量瓶中,用20%HCl溶液定容,此为含汞5 μg/L、含硒10 μg/L的混合标准曲线最高点,仪器自动标配汞硒混合标准曲线系列含汞0、1、2、3、4、5 μg/L,含硒0、2、4、6、8、10 μg/L。再吸取砷标准使用液5 mL于50 mL容量瓶中,加入5 mL硫脲抗坏血酸溶液、5 mL盐酸,用水定容,此为含砷50 μg/L的砷标准曲线最高点,仪器自动标配砷标准系列浓度分别为0、10、20、30、40、50 μg/L。

2 结果与分析

2.1 标准曲线系列测定

将1.4配制的汞、硒混合标准溶液及砷标准溶液进行测定,以荧光强度(IF)为纵坐标,标准浓度(C)为横坐标绘制标准曲线,所得的荧光强度、相关系数、曲线方程、检出限见表1。由表1看出:汞含量在0~5 μg/L范围内线性关系良好,相关系数r=1.000,回归方程y= 783.734x-38.656;硒含量在0~10 μg/L范围内线性关系良好,相关系数r=1.000,回归方程y= 115.128x-37.956;砷含量在0~50 μg/L范围内线性关系良好,相关系数r=0.9994,回归方程y= 210.614x-623.884。以测定11次标准空白溶液的3倍偏差除以标准曲线的斜率得出汞、硒、砷在各自线性范围内的检出限分别为0.0015 μg/L、0.0100 μg/L和0.0054 μg/L。

表1 标准曲线系列测定

2.2 实际样品测定结果

采用本方法对辣木茶样品及芹菜标准样品(GBW10048)进行检测,所得结果见表2。辣木茶样品的汞、硒、砷测定值分别为0.0144 mg/kg、0.1350 mg/kg和0.3270 mg/kg,同一样品6次测定结果的相对标准偏差分别为3.25%、2.88%和3.28%。相同测定条件下芹菜标样的汞、硒、砷测定值分别为0.0145 mg/kg、0.1220 mg/kg和0.4250 mg/kg,均在各自的标准值范围之内,芹菜标样汞、硒、砷的6次测定结果的相对标准偏差分别为6.64%、3.36%和2.59%。

2.3 回收率测定结果

为进一步验证实验方法的准确性,对辣木茶和芹菜标样分别加入不同量的汞、硒、砷标准物质,测定相应的加标回收率(表3)。辣木茶的汞回收率92.30%~108.91%,平均回收率为101.6%;硒回收率94.11%~102.51%,平均回收率为98.6%;砷回收率101.32%~109.28%,平均回收率为104.5%。芹菜的汞回收率101.59%~115.62%,平均回收率为106.0%;硒回收率92.74%~110.81%,平均回收率为105.0%;砷的回收率93.95%~108.94%,平均回收率为99.9%。

表2 样品测定结果

表3 回收率测定结果

3 结论与讨论

据我国GB 2762—2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》对谷物、蔬菜及其制品等食品中的汞和砷限量指标的规定,要求谷物及其制品和蔬菜及其制品中的汞含量分别不超过0.02 mg/kg和0.01 mg/kg,砷含量不超过0.5 mg/kg,但该国标中没有针对茶叶中砷、汞限量的专项数据。国家农业部颁布的NY659—2003《茶叶中 铬、镉、砷和氟化物限量》规定,茶叶中汞限量标准为低于0.3 mg/kg,砷限量标准为低于2 mg/kg。NY/T 2140-2015 《绿色食品 代用茶》要求总砷含量低于0.5 mg/kg。本研究结果显示,辣木茶中的汞残留量为0.0144 mg/kg,远低于2003年国家农业部颁布的茶叶汞含量标准(NY659—2003),辣木茶中的砷残留量为0.3270 mg/kg,低于NY659—2003标准和NY/T 2140-2015标准,可见这两种重金属残留量均符合国家有关茶叶质量安全要求。本研究还显示,辣木茶中的硒含量达0.1350 mg/kg,与王小平等[6]报道的21种茶叶相比,属于富硒加工代用茶。综上所述,辣木茶作为保健食品具有较高的开发利用价值。 采用王水消解-原子荧光光谱法测定辣木茶中的汞、砷和硒,具有良好的灵敏度、较宽的线性范围、准确度好、精密度高、干扰因素少等优点,而且操作较为简便,能满足辣木茶质量安全检测的分析要求,是检测食品中重金属元素切实可行的方法。参考文献:

[1]许敏,赵三军,宋晖,等.辣木的研究进展[J].食品科学,2016,37(23):291-299.

[2]陈逸鹏,梁建芬.辣木叶功效及相关成分研究进展[J].食品研究与开发,2016,37(14):201-205.

[3]张燕平,段琼芬,苏建荣.辣木的开发与利用[J].热带农业科学,2004,24(4):42-47.

[4]赵振平,张怀成,冷家峰,等.王水消解蒸气发生—原子荧光光谱法测定土壤中的砷、锑和汞[J].中国环境监测,2004,20(1):44-46.

[5]杨力,戴晖,徐晓宇,等.王水消解—原子荧光法测定土壤中的硒[J].环境研究与监测,2010,23(2):44-46.

[6]王小平,马以瑾,徐元春.原子荧光光谱法测定不同产地茶叶中As,Se,Hg和Bi四种元素含量[J].光谱学与光谱分析,2008,28(7):1653-1657.

(责任编辑:刘新永)

Determination of mercury, arsenic and selenium in Moringa tea by atomic fluorescence spectrometry method with the samples dissolved in aqua regia

CAI Shun-xiang, FAN Wei, CHEN Meng-ya

(InstituteofSoilandFertilizer,FujianAcademyofAgriculturalSciences,ResearchCentreofAgriculturalResourceandEnvironment,FujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince350013)

Mercury, arsenic and selenium in Moringa tea were determined by atomic fluorescence spectrometry method with the samples dissolved in aqua regia.The results show that: The mercury and arsenic residue in Moringa tea were 0.0144 and 0.3270 mg/kg respectively, which conformed to the national quality safety requirements of heavy metal residue in tea.The selenium content in Moringa tea was 0.1350 mg/kg, which belonged to the selenium-rich food compared with tea.The method of mercury, arsenic and selenium determination in Moringa tea by atomic fluorescence spectrometry with the samples dissolved in aqua regia was a kind of feasible methods of heavy metal element in food which showed advantages of high precision, good accuracy, high sensitivity, less interference, and simple operation.

dissolved in aqua regia; atomic fluorescence spectrometry; Moringa tea; mercury; arsenic; selenium

2017-01-25

蔡顺香,女,1971年生,高级实验师。

福建省农业科学测试基金(CS2014-6)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.02.007

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