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电感耦合等离子发射光谱法同时测定茶叶中的七种微量元素

发布时间:2011-07-05   来源:老农茶网    
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分类号:O657.31 文献标识码:B
文章编号:1004—8456(2000)01—0012 —03▲

  茶叶中微量元素的测定比较常见的有分光光度法,原子吸收光谱法和离子选择电极法等, [1]这些方法往往灵敏度较低,对于多元素的测定需要几种方法联用、费时费力。本文采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP)同时测定了叶中的七种微量元素,具有灵敏度高、线性范围宽、元素之间相互干扰少,稳定性好等优点。分析速度快、多种元素同时测定只需 1 min左右,方法的相对标准偏差小于2.6%。

1 材料与方法

1.1 仪器 ICP-61型发射光谱仪(美国热电公司产,带有IBM微机控制。功率:1.1 kw;Ar冷却气:15L/min;Ar载气:0.6 L/min;观察高度:16 mm;狭缝宽度:20 μm ;被测元素波长:Mg 279.5 nm,Ca 317.9 nm,Fe 259.9 nm,Cu 324.7 nm,Zn 213.8 nm,Ni 231.6 nm,Sr 407.7 nm。内标元素波长:Cd 228.8 nm。
1.2 试剂 盐酸(GR)、硝酸(GR)。
  标准储备液 称取光谱纯镁、铁、铜、锌、镉各1.00 g,分别用30 mL 1+1盐酸加热溶解定容至1 000 mL,此溶液中各元素浓度为1.00 mg/mL。在50 mL水中加入20 mL盐酸(GR)溶解2.498 g碳酸钙(GR),定容至1 000 mL,此 溶液钙浓度为1.00 mg/mL。称取光谱纯镍粉1.00 g,溶于少量硝酸(GR)加热蒸至近干,用少 量硝酸(GR)将残液全量转移至1 000 mL容量瓶中并稀释至刻度,此溶液镍浓度为1.00 mg/mL 。称取2.415 g硝酸锶(光谱纯)溶于少量硝酸(0.2 mol/L稀释至1 000 mL容量瓶中,此溶液 锶浓度为1.00 mg/mL。
  标准应用液 吸取上述储备液各10.00 mL置于1 000 mL容量瓶中加水稀释至刻度,此溶液中 各元素的浓度均为10 μg/mL。
  试验用水 本试验用水全部采用蒸馏水经两次离子交换树脂交换后的去离子水。
1.3 校正曲线的绘制 以去离子水溶液(含内标物Cd,其浓度为10 μg/mL )为低标,以10 μg/mL各元素混合物标准液(标准应用液)为高标,调仪器的冲洗时间为60 s ,曝光积分时间5 s,曝光3次,上机分析低标和高标。绘出各元素的强度对浓度值的校正曲 线,并于微机内储存。
1.4 试样的前处理及分析 取1.0 g茶叶于高压密封消化罐中,加入10 mL 硝酸(GR)浸泡1 d,在烤箱中140℃温度下加热消化4 h,冷却后将消化液转移到50 mL小烧 杯中蒸发至近干,移入25 mL试管,用微量注射器加入1.00 mg/mL Cd标准液250 μL,加水 至刻度混匀。以与校正曲线相同的仪器条件上机分析,并将校正因子改为25。分析后微机自 动打印分析结果。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法筛选 我们选择了4种茶叶(红楼花茶、津福花茶、宁红保健茶、龙诞甜茶)作为试样,分别用(1)高压密封消化罐消化;(2)20%硝酸浸泡;(3)3%硝酸浸泡。3 种方法消化后,分别上机测定,结果表明:用高压密封消化罐消化方法最好,其他两种消化 方法的测定值只相当于高压消化罐消化法的50%~80%左右。以红楼花茶的测定结果为例,见表1。

表1 3种消化方法的测定结果比较

mg/kg

消化方法MgCaFeCuZnNiSr
高压消化罐1453301414115.332.53.1813.7
20%硝酸浸泡1216250211712.726.02.6011.4
3%硝酸浸泡1133217510111.02.342.229.89

2.2 检出限及线性范围 本方法同时测定每个元素的10次空白强 度的标准偏差s和校正曲线的斜率系数A,根据公式DL=3sA计算出最小检出限:钙0.001 mg/kg、镁0.0001 mg/kg、铁0.000 5 mg /kg、铜0.0002 mg/kg、锌0.0004 mg/kg、镍0.001 mg/kg、锶0.0001 mg/kg。曲线线性范围 宽是等离子发射光谱的最大特点,在以下浓度范围内曲线具有良好的线性关系 。钙<1 000 mg/L、镁<50 mg/L、铁<200 mg/L、铜<200 mg/L、锌<150 mg/L、镍 <200 mg/L、锶<100 mg/L。
2.3 精密度试验 将同一试样的消化液分成6份,每天测定1份,连续测定 6 d,测定结果见表2。

表2 精密度试验(n=6)

mg/kg

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元素红楼花茶宁红保健龙诞甜茶
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RSD %)

t06-1.gif (848 bytes)RSD %)t06-1.gif (848 bytes)RSD %
Mg14450.74616040.73624500.88
Ca29720.78944821.4664040.97
Fe140.30.669614.21.10960.60.69
Cu15.612.6920.282.3322.771.74
Zn32.361.1838.290.84638.260.827
Ni3.263.894.267.113.888.3
Sr13.960.7822.521.3634.472.1