電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定嬰幼兒輔食中Ca，Cu，Mg，Mn，Na，P，Zn的含量
鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司，北京 100094
摘 要： 采用硝酸和雙氧水，于微波消解法條件下200℃溶解樣品，選擇Ca315.887nm，Cu327.395nm，Mg279.553nm，Mn257.610nm，Na589.592nm，P213.618nm，Zn213.857nm為分析線，使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定嬰幼兒輔食中Ca，Cu，Mg，Mn，Na，P，Zn含量。各元素校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)r為0.9995-0.9999，線性關(guān)系良好；方法中各個(gè)元素測定下限為0.13ug/g-98.3ug/g之間，回收率為89.73%-102.57%之間。
關(guān)鍵詞： 嬰幼兒輔食，微波消解，元素測定
嬰幼兒輔食是一類添加適量營養(yǎng)成分以補(bǔ)充嬰幼兒營養(yǎng)的輔助食品，主要用于補(bǔ)充嬰幼兒身體成長所需的必須營養(yǎng)物質(zhì)。其礦物成分或營養(yǎng)成分含量有嚴(yán)格的限定，因此檢測嬰幼兒輔食中的營養(yǎng)成分或礦物質(zhì)元素含量非常重要。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器及工作參數(shù)
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（鋼研納克檢測技術(shù)有限公司）；高純氬氣（純度不小于99.999%），具體工作參數(shù)見表1
表1 ICP光譜儀器主要工作參數(shù)
儀器工作參數(shù) 設(shè)定值 儀器工作參數(shù) 設(shè)定值
射頻功率／W 1200 輔助氣流速／L·min-1 2
冷卻氣流速／L·min-1 15 蠕動泵轉(zhuǎn)速/rpm 20
載氣流速／L·min-1 0.6 進(jìn)樣時(shí)間/s 25
1.2 試劑
Ca，Cu，Mg，Mn，Na，P，Zn單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（國家鋼鐵材料測試中心）：1000 μg/mL；
硝酸（ρ約為1.42 g/mL），優(yōu)級純；雙氧水，優(yōu)級純；
實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。
1.3 樣品處理
準(zhǔn)確稱取0.5 g（精確至0.0001 g）試樣，放入聚四氟乙烯微波消解罐中。等樣品完全冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)移樣品至50mL容量瓶中。定容搖勻待測，部分元素稀釋10倍。隨同做空白試驗(yàn)。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的配制
取5個(gè)100 mL容量瓶，分別加入各待測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，補(bǔ)加12mL硝酸，定容，搖勻。此標(biāo)準(zhǔn)溶液系列中各元素含量見表2。
2 結(jié)果與討論
2.1分析線
根據(jù)樣品中各待測元素的含量及譜線的干擾情況，選其靈敏度適宜、譜線周圍背景低且無其他元素明顯干擾的譜線作為待測元素的分析線。各元素的分析譜線干擾情況見圖1-9，分析譜線見表4。
圖1 Ca的譜線選擇及背景扣除
Fig.1 Spectral line selection and background subtraction of Ca
圖2 P的譜線選擇及背景扣除
Fig.2 Spectral line selection and background subtraction of P
圖3 Mg的譜線選擇及背景扣除
Fig.3 Spectral line selection and background subtraction of Mg
圖4 Cu的譜線選擇及背景扣除
Fig.4 Spectral line selection and background subtraction of Cu
圖5 Mn的譜線選擇及背景扣除
Fig.5 Spectral line selection and background subtraction of Mn
圖6 Na 的譜線選擇及背景扣除
Fig.6 Spectral line selection and background subtraction of Na
圖7 Zn的譜線選擇及背景扣除
Fig.7 Spectral line selection and background subtraction of Zn
表4 各元素分析線
Table 4 Spectral lines of each element nm
元素
Elemnet Ca P Mg Cu Mn Na Zn
波長
Wavelength 315.887 214.914 279.553 327.395 257.610 589.592 213.857
2.2 校準(zhǔn)曲線和檢出限
按照儀器設(shè)定的工作條件對標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測定，以待測元素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，結(jié)果見表5。在儀器工作條件下對標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的空白溶液連續(xù)測定11次，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測元素檢出限，以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測元素的測定下限，結(jié)果見表5。
表5 各元素的線性回歸方程和檢出限
Table4 Linear regression equation of each element and detection limit
元素
Elements 線性范圍
Linear range/(?g/mL) 相關(guān)系數(shù)
Correlation coefficient 檢出限
Detection limit/(ug/g)
Ca 0-12 0.9999 24.3
P 0-12 0.9997 98.3
Mg 0-12 0.9999 3.9
Cu 0-1.2 0.9995 2.3
Mn 0-1.2 0.9997 0.13
Na 0-1.2 0.9997 10.6
Zn 0-1.2 0.9999 0.51
3 樣品分析
3.1 精密度和回收率試驗(yàn)
按照實(shí)驗(yàn)方法測定米粉樣品中Ca，Cu，Mg，Mn，Na，P，Zn，并進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表5。
表6 微波消解法精密度和回收率試驗(yàn)
Table 6 Precision and recovery test
元素
Element 測定值
Found/（μg/g） 加入量
Added/（μg/g） 測定總值
Total found/（μg/g） 回收率
Recovery/%
Ca 4293.45 5000 9370.52 101.54
P 3009.25 5000 7949.79 98.81
Mg 323.80 500 772.42 89.73
Cu 2.71 10 12.20 94.94
Mn 6.08 10 15.92 98.33
Na 25.80 50 77.09 102.57
Zn 43.49 50 97.94 94.92
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用奶粉標(biāo)樣(GBW10017)測定，結(jié)果見表7
表7
元素
Element 測定值
Found/（μg/g） 標(biāo)定值
certified value/（μg/g）
Ca 9400±300 9802
P 7600±300 7637
Mg 960±70 878
Cu 0.51±0.13 <5
Mn 0.51±0.17 0.38
Na 4700±300 4912
Zn 34±2 34.38
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用微波消解法對樣品進(jìn)行測試，測定結(jié)果見表8。
表8 工業(yè)硅樣品測定結(jié)果
Table8 Determination results of sample μg/g
元素Element 米粉 兒童餅干 兒童面條 磨牙棒
Ca 4293.45 4319.25 268.92 5002.75
P 3009.25 1108.67 1127.36 1850.34
Mg 323.80 247.73 315.63 453.47
Cu 2.71 <2.3 <2.3 <2.3
Mn 6.08 2399.79 22.47 2503.87
Na 25.80 2214.15 64.10 2301.68
Zn 43.49 68.45 7.67 15.30
4 結(jié)論
采用硝酸和雙氧水及微波消解法溶解樣品，使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定嬰幼兒輔食中Ca，Cu，Mg，Mn，Na，P，Zn含量。各元素校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)r為0.9995-0.9999，線性關(guān)系良好；方法中各個(gè)元素測定下限為0.13ug/g-98.3ug/g之間，回收率為89.73%-102.57%之間，并使用奶粉標(biāo)樣（GBW10017）進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本方法適用于嬰幼兒輔食中營養(yǎng)/礦物質(zhì)元素的準(zhǔn)確測定。

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定
注射用頭孢西丁鈉中的Al和Si
（鋼鐵研究總院，北京 100081）
摘 要：頭孢西丁鈉因其譜均衡，覆蓋面更廣，無毒性反應(yīng)，安全性高等優(yōu)勢，已廣泛用于多種感染性疾病。目前，國內(nèi)外的藥品生產(chǎn)廠家，在生產(chǎn)頭孢西丁鈉時(shí)，都會同時(shí)用到磷鋁酸鹽類分子篩和硅膠柱，因此頭孢西丁鈉中的Al和Si就成為嚴(yán)格控制成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)中，對某一客戶樣品0.2000 g樣品進(jìn)行微波提取酸溶處理，用于測定Al和Si的含量。采用Al 396.152 nm、Si 251.612 nm作為分析線，建立了使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定注射用頭孢西丁鈉樣品中Al和Si 2種痕量元素的方法。結(jié)果表明，Al和Si的校準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)均不小于0.999。將方法應(yīng)用于頭孢西丁鈉樣品中2種痕量元素的測定，結(jié)果與ICP-MS的測試結(jié)果基本一致。
關(guān)鍵詞：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；頭孢西丁鈉；分子篩；硅膠柱；Al和Si
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：
抗生素發(fā)展到現(xiàn)在已有80多年的歷史，上世紀(jì)60年代是青霉素類抗生素占據(jù)主導(dǎo)地位，90年代主要發(fā)展了頭孢烯物，是頭孢菌素類抗生素占優(yōu)勢的時(shí)期。由于頭孢菌素具有高效、廣譜、低毒、耐酶等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展相當(dāng)迅速，其品種數(shù)量居各種抗生素的首位。頭孢西丁鈉因其譜均衡，覆蓋面更廣，無毒性反應(yīng)，安全性高等優(yōu)勢，已廣泛用于婦產(chǎn)科、、呼吸科、心腎內(nèi)科、骨科等的多種感染性疾病。[1-4]
頭孢西丁鈉生產(chǎn)過程中會同時(shí)用到磷鋁酸鹽類分子篩和硅膠柱，因此頭孢西丁鈉中的Al和Si就成為嚴(yán)格控制成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本方法通過微波提取酸溶處理樣品，建立了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定注射用頭孢西丁鈉樣品中Al和Si的分析方法，結(jié)果滿意。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器
Plasma 2000電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（鋼研納克檢測技術(shù)有限公司）。
1.2 主要試劑
Al標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（國家鋼鐵材料測試中心）：1000 μg/mL；Si標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（國家鋼鐵材料測試中心）：500 μg/mL；硝酸（北京化學(xué)試劑研究所）：ρ約為1.38 g/mL。
實(shí)驗(yàn)所用試劑均為優(yōu)級純；實(shí)驗(yàn)用水為電阻率大于18 MΩ·cm3的超純水；氬氣（北京誠維峰氣體有限公司）：純度大于 99.95 %。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 樣品的前處理
將0.2000 g 樣品置于100 mL聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL HNO3，按一定的消解條件進(jìn)行反應(yīng)。消解完全后，將消解好的溶液轉(zhuǎn)移至100mL，加熱至紅棕色蒸汽揮盡并近干，定容至25 mL容量瓶中。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的配制
在7個(gè)100 mL容量瓶中，分別加入上述Al或Si的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，定容，搖勻。此標(biāo)準(zhǔn)溶液系列中各元素的質(zhì)量濃度如表2所示。
表2 各元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液
Table 2 Standard solution of each element
曲線 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Al 0 1 ng/mL 30 ng/mL 50 ng/mL 100 ng/mL 200 ng/mL 400 ng/mL 600 ng/mL
Si 0 5 ng/mL 25ng/mL 50ng/mL 150ng/mL 500ng/mL
2 結(jié)果與討論
2.1 譜線的選擇
頭孢西丁鈉樣品經(jīng)微波消解酸溶后，可溶性Al和Si等元素均溶解于溶液中，同時(shí)無基體干擾。本實(shí)驗(yàn)主要考慮各待測元素譜線之間的干擾。利用各待測元素的單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測樣品試液分別進(jìn)行掃描，然后對圖譜進(jìn)行疊加，考察光譜干擾情況，終確定適合的分析譜線并扣除相應(yīng)的背景信號。本方法各元素分析線可能存在的干擾如表3所示。
表3 分析譜線的選擇
Table 3 Selection of spectral line nm
元素
Element 波長
Wavelength 干擾譜線波長
Wavelength of interference spectral line
Al 308.215 無干擾
394.401 無干擾
396.152 無干擾
Si 212.412 Al212.336
250.690 無干擾
251.612 無干擾
從表2可以看出：Al 308.215nm、Al 394.401nm和Al 396.152nm均不存在相關(guān)的干擾； Si 212.412nm存在Al 212.336nm的干擾；Si 250.690nm、Si 251.612nm不存在相關(guān)干擾。同時(shí)，根據(jù)各分析譜線的靈敏度和相應(yīng)值，本方法終確定的各元素分析線見表4。
表4 各元素分析譜線
Table 4 Spectral line of each element nm
元素
Element Al Si
波長 / nm
Wavelength 396.152 251.612
2.2 校準(zhǔn)曲線和檢出限
按照儀器設(shè)定的工作條件對標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測定，以待測元素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，結(jié)果見表5。-建議只留系數(shù)
表5 各元素的線性回歸方程和檢出限
Table 5 Linear regression equation of each element and detection limit
元素
Elements 波長
Wavelength/
Nm 線性回歸方程
Linear regression equation 相關(guān)系數(shù)
Correlation coefficient
Al 396.152 y=0.67x+610.16 0.99901
Si 251.612 y=1.14 x+237.83 0.99959
3 樣品分析
按照實(shí)驗(yàn)方法測定某一頭孢西丁鈉客戶樣品中的Al和Si，進(jìn)行精密度試驗(yàn)，并將測定結(jié)果與ICP-MS的測定結(jié)果進(jìn)行比對，結(jié)果見表6。
表6 精密度試驗(yàn)、加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)和對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=7)
Table 6 Results of precision test,recovery and comparison test
元素
Element 測定值
Found/(ng/ml) 平均值
Average/
(ng/ml) MS/
(ng/ml)
Al 6.72，6.85，7.03 6.89 6.90
Si 17.66，19.15，18.17 18.32 18.24
參考文獻(xiàn)：
[1]徐學(xué)儒.頭孢菌素臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,1995,8(6):241-243.
[2]付明耀.頭孢菌素進(jìn)展[J].中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2003,20(3):172-174.
[3]任吉民. 國外頭孢菌素市場淺析[J].中國藥房,2005(4): 267-267.
[4]Fuller J.Evaluation of a direct cefositin disc diffusion test for the presumptive idendification of MRSA from clinical specimens[J].International Journal of Antimicrobial Agents,2007, 29(2): 452-460.

Plasma 1500ICP-AES測定綠茶中的二十種無機(jī)元素
前言
綠茶我國被譽(yù)為“國飲”， 不僅具有提神清心、解暑、消食化痰、去膩減肥、清心除煩、醒酒、生津止渴、降火明目、止痢除濕等藥理作用，還對現(xiàn)代疾病，如輻射病、心腦血管病、等疾病，有一定的藥理功效。綠茶具有極高的營養(yǎng)價(jià)值：1、綠茶可以補(bǔ)充人體需要的多種維生素； 2、綠茶可以補(bǔ)充人體需要的礦物質(zhì)元素， 綠茶中含有人體所需的大量元素和微量元素，大量元素主要是磷、鈣、鉀、鈉、鎂、硫等，微量元素主要是鐵、錳、鋅、硒、銅、氟和碘等；3、綠茶可以補(bǔ)充人體需要的蛋白質(zhì)和，綠茶中的種類豐富，多達(dá)25種以上，其中的異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸，是人體必需的八種中的六種。
綠茶中無機(jī)元素的檢測國標(biāo)方法以原子吸收、原子熒光和光度法為主，近年來隨著電感耦合等離子體光譜和質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，許多標(biāo)準(zhǔn)逐漸被電感耦合等離子體光譜和質(zhì)譜技術(shù)取代，尤其是跟國際接軌比較緊密的進(jìn)出口貿(mào)易行業(yè)，大部分商品茶葉的檢測用到ICP技術(shù)。本文在納克生產(chǎn)的高分辨率順序掃描ICP光譜儀上測定了綠茶中二十幾種無機(jī)營養(yǎng)元素和有害重金屬元素，方法快速簡便。
實(shí)驗(yàn)
本實(shí)驗(yàn)對GBW10052（GSB-30 綠茶）國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了測定。
樣品前處理
準(zhǔn)確稱取1.000g試樣，加硝酸5mL，雙氧水2mL，低溫（80℃）預(yù)消解樣品，待樣品激烈反應(yīng)完后，放入微波爐中，180℃消解10min，25mL容量瓶定容。
儀器
Plasma1500型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀簡稱ICP-AES，是我公司推出的單道順序掃描光譜儀，本應(yīng)用報(bào)告的所有測量結(jié)果均來自這種ICP光譜儀。相對于由中階梯光柵分光系統(tǒng)和固體檢測器組成的ICP光譜儀(即全譜儀)，單道順序掃描光譜儀具有更低的檢出限，更高的分辨率和靈敏度，極小的基體效應(yīng)，同時(shí)此儀器配備功能強(qiáng)大界面友好的分析軟件，友好的人機(jī)界面，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，對輸出數(shù)據(jù)可隨機(jī)打印,也可自動生成Excel格式的結(jié)果報(bào)告。儀器的工作參數(shù)見表1：
表1 Plasma 1000 ICP-AES操作參數(shù)
功率 1.15 Kw
冷卻氣流量 18.0 L/min
輔助氣流量 0.8 L/min
載氣流量 0.2 MPa
蠕動泵泵速 20 rpm
觀測高度 12 mm
分析結(jié)果
方法的檢出限
由消解空白的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差測定方法的檢出限，選擇的分析波長和方法的檢出限見表2。
表2 Plasma 1000 ICP-AES元素波長及方法的檢出限（μg/g）
元素 波長/nm 檢出限（μg/g） 元素 波長/nm 檢出限（μg/g）
Pb 220.40 0.1 Zn 206.200 0.02
Cr 267.716 0.002 Cd 214.438 0.01
Y 371.030 0.003 Mo 202.030 0.07
Rb 421.556 0.004 B 208.893 0.005
Ni 231.604 0.04 Sr 421.600 0.002
Fe 238.204 0.03 Cu 324.754 0.02
Ba 233.527 0.05 P 213.618 0.4
Mg 279.553 0.03 Ca 393.366 0.01
Mn 257.610 0.005 Hg 194.227 0.05
Sn 283.999 0.1 Sb 231.147 0.1
樣品分析
對GBW10052（GSB-30 綠茶）標(biāo)準(zhǔn)樣品中的主量、微量、痕量元素進(jìn)行分析，分析結(jié)果見表3，結(jié)果表明，大部分元素分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)樣品參考值一致，說明此方法準(zhǔn)確、可靠。
表3 綠茶GBW10052的測定結(jié)果（μg/g）
元素及波長 Pb220.353 Zn202.548 Cr267.716 Cd214.438 Y371.030
綠茶（μg/g） 1.5 34.5 0.81 0.077 0.50
1.5 35.9 0.94 0.073 0.54
1.6 33.9 0.93 0.072 0.55
1.8 36.1 0.85 0.078 0.49
參考值及不確定度（μg/g） 1.6（0.2） 35（2） 0.92（0.20） 0.076（0.004） 0.52（0.03）
元素及波長 Mo202.030 Rb421.556 B208.893 Ni231.604 Sr421.600
綠茶（μg/g） 0.10 82 13.2 5.1 34.8
0.13 91 14.5 5.3 35.6
0.12 89 15.1 5.5 36.9
0.12 95 13.9 5.7 37.2
參考值（μg/g） 0.11（0.02） 89（9） 14.1（1.2） 5.4（0.4） 36（2）
元素及波長 Fe238.204 Cu324.754 Ba233.527 P213.618 Mg279.553
綠茶（μg/g） 321 25.2 41.9 2.83 2.15
335 23.9 43.5 2.90 2.25
329 24.8 42.6 2.79 2.21
340 23.5 39.9 2.72 2.19
參考值及不確定度（μg/g） 322（23） 24（1） 41（4） 2.8（0.1） 2.20（0.08）
元素及波長 Ca393.366 Mn257.610
綠茶（mg/g） 11.8 1.12
12.4 1.19
12.2 1.23
11.9 1.15
參考值及不確定度（mg/g） 12.1（0.3） 1.17（0.06） - - -
結(jié)論
納克生產(chǎn)的高分辨率順序掃描ICP光譜儀，相對于中階梯光柵和固體檢測器相結(jié)合的全譜儀，具有更低的檢出限，更高的分辨率和靈敏度，極小的基體效應(yīng)，用于分析食品中的痕量、超痕量元素極具優(yōu)勢。
本方法通過簡單、快速的硝酸、雙氧水消解，