超声萃取-ICP-MS法测定紫菜中碘的含量

2019-04-28 15:30:51 来源：食品安全导刊

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□ 皮胜涛朱国柱深圳凯吉星农产品检测认证有限公司

摘　要：本次检测的目的是测定紫菜中碘的含量，并采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术，建立了一种优化的超声萃取法测定紫菜中碘的含量。结果显示，该方法简单、可靠，线性关系好，检出限低。在最优条件下，该方法定量线性范围为0.1～0.5mg/L，相关系数r=0.998，方法回收率为86.5%~101.2%，精密度在5%以下，方法检出限为0.028mg/kg。因此得出结论，该方法为超声萃取-ICP-MS法测定紫菜中碘的含量提供了参考依据。

关键词：碘超声萃取-ICP-MS 紫菜

碘是人体所需的重要微量元素，碘元素的缺乏或过量都将影响人体的成长发育与甲状腺的正常功能[1]。人体获取碘的途径主要来源于食物，其中紫菜、海带等藻类植物中含有丰富的碘，因而测定紫菜等藻类植物中的碘非常重要。

目前，食品中碘的测定方法主要有气相色谱法、氧化还原滴定法、离子色谱法、电感耦合等离子体质谱法[2-5]。其中，ICP-MS法作为一种先进的分析手段，具有快速、准确、灵敏度高、线性范围宽等优点，故被广泛应用于食品中碘的检测。本实验通过超声萃取-ICP-MS法测定紫菜中碘的含量，其前处理方法简单高效，具有简便快速、精密度好、检出限低等优点。

1 材料与方法

1.1 材料

紫菜为干制样品，购自广东省深圳市海吉星物流园。

1.2 试剂

碘(I)标准溶液(1000μg/mL，GSB 04-2834-2011，国家有色金属及电子材料分析测试中心);碲(Te)标准溶液(1000μg/mL，GSB 04-1756-2004，国家有色金属及电子材料分析测试中心)使用前用质量分数为0.25%四甲基氢氧化铵水溶液稀释成0.05μg/mL标准使用;25%四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液(分析纯)，上海麦克林生化科技有限公司;水为Milli-Q一级水;其它试剂均为国产分析纯。

1.3 仪器

ICAP Q ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪(美国Thermo Fisher公司);X3R高速冷冻离心机(美国Thermo公司);Milli-Q纯水仪(美国Millipore公司);KQ-500DE型台式数控超声波清洗器(东莞市科桥超声波设备有限公司);电子分析天平(德国赛多利斯)，感量为0.1mg。

1.4 方法

1.4.1 样品前处理

准确称取0.5g均匀的干制紫菜样品于20mL棕色玻璃瓶中，加入5mL水及25%TMAH的水溶液1mL，混匀，将样品瓶密封好置于70℃超声水浴中;将功率设置为100%，超声萃取2h后取出冷却，滤去固体不溶物，用0.25%TMAH的水溶液定容至100mL，取适量溶液至离心管中，室温下6000r/min离心5min，离心后取适量上清液过0.45μm无机滤膜，待测。

1.4.2 仪器条件

使用1.0μg/L调谐液对仪器灵敏度、双电荷、氧化物、稳定性等进行调谐，优化至各项指标符合测定要求，具体仪器参数见表1。

2 结果与讨论

2.1 萃取剂的选择

目前，ICP-MS检测食品中的碘前处理方法较多，主要有提取法与酸消解法[6]，其中提取法主要有氢氧化钾提取法、四甲基氢氧化铵提取法、水提取法[7]等。目前，出口藻类植物中碘含量的测定已经形成标准，其中用25%四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液提取试样中的碘能得到较好的提取效果[8-9]，故本方法选用25%四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液提取样品中的碘，并进一步优化条件。

2.2 超声萃取时间对萃取效率的影响

选用有证国家标准物质GBW 10023紫菜作为测试样品以评价萃取效率;按照样品的前处理，分别超声萃取1h、1.5h、2h、2.5h、3h提取样品中的碘，并进行检测，每个时间点做2个平行;然后计算碘的平均萃取效率。

由表2可知，紫菜样品的萃取时间越长，萃取效率越高，但在萃取2h后，萃取效率增加不明显。故本方法建议超声萃取的时间为2h较为适宜。

2.3 超声萃取温度对萃取效率的影响

将国家标准物质GBW 10023紫菜样品按照样品的前处理，分别在40℃、50℃、60℃、70℃超声萃取2h，提取样品中的碘，并进行检测;每个温度点做2个平行，计算碘的平均萃取效率，如表3所示。

由表3可知，紫菜样品的萃取温度越高，萃取效率越高，但在萃取温度达到60℃后，萃取效率增加不明显。故本方法建议将超声萃取温度定为60℃较为适宜。

2.4 线性关系及检出限

配制碘标准工作溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L的系列梯度，并以0.25%TMAH溶液作为溶剂，依据表1所列的仪器条件上机制作标准曲线，以碲为内标，根据检测的响应值绘制浓度-响应值的线性回归分析曲线(如图1)。线性方程为：y=3537811.5851x+3059.4833，相关系数R2=0.9989。结果表明，碘在0～0.5mg/L浓度范围有较好的线性关系。连续测定样品空白溶液11次，以3倍的标准偏差计算得到检测低限为0.142μg/L，以10倍的标准偏差计算得到定量检测低限为0.473μg/L，如以称样量为0.5g、定容体积为100mL计算，则该方法的检出限为0.028mg/kg，定量限为0.095mg/kg。

2.5方法的精密度和回收率

2.5.1精密度

按本实验方法对紫菜样品进行7次平行测试，并计算其精密度，结果如表4所示，精密度小于5%，说明该方法的精密度良好。

2.5.2回收率

以紫菜为加标回收实验的样品，称取0.5g样品(精确至0.001g)，添加量分别为20、40、80mg/kg，定容体积为100mL，则添加的浓度分别为0.1、0.2、0.4mg/L的3个水平梯度。根据精密度实验，紫菜中碘的本底为34.6mg/kg，计算回收率结果如表5，回收率均在80%~120%，说明此方法的回收率较高。