FAAS法測定紅花籽及紅花籽粕中的八種金屬元素

馬小寧，毛曉英，陳計巒，* ，賀玉鳳

(1．石河子大學食品學院，新疆石河子832000;2．新疆農墾科學院農業部食品質量監督檢驗測試中心(石河子)，新疆石河子832000)

紅花籽(safflower seed)，中藥稱“白平子”，是紅花(Carthamus tinctorius L．)的種子［1］。它集花用、藥用、食用、染料、油料和飼料等多種功能，是一種綜合利用價值極高的植物資源。紅花籽粕(Safflower mea1)，是經機械壓榨或溶劑浸提制油后的副產物。目前，紅花籽粕作為飼料在我國畜禽養殖業上應用量較少，其開發應用還存在許多問題，諸如對紅花籽粕作為飼料資源認識不足、對其營養價值還缺乏研究、動物日糧中適宜的添加量尚未確定等。為了提高紅花籽粕的利用效率，尤其對微量元素需要進一步開展相關實驗研究，可為科學合理利用紅花籽粕飼料資源奠定基礎［2］。此外，有關對紅花籽有效成分的研究雖然已有大量研究報道［3-9］，但這些研究大多偏重于有機成分。關于紅花籽以及紅花籽粕中金屬元素的含量還未見報道。因此筆者擬用空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定分析紅花籽及紅花籽粕副產物中八種金屬元素的含量，為進一步研究和綜合利用紅花籽及紅花籽粕提供新的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

表1 儀器工作條件Table 1 Working conditions of FAAS

表2 校準曲線與線性回歸方程Table 2 Standard solutions and linear regression equation

紅花籽和紅花籽粕 購于新疆塔城;Z2000原子吸收光譜儀 日立公司。

1000mg/L單元素標準儲備液 國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供;硝酸(優級純);高氯酸(優級純);硝酸-高氯酸混合酸(9+1，體積比);50g/L氧化鑭溶液;高純乙炔(純度大于99．99%);實驗用水為符合GB/T 6682-1992規定的一級水。

圓白菜標準物質(GBW10014) 地球物理地球化學勘察研究所提供。

1.2 實驗方法

1．2．1 樣品制備與前處理 紅花籽和紅花籽粕，80℃烘干至恒重。粉碎，置于干燥器中備用。

稱取約2．00g(精確至 0．0001g)樣品于 150mL 的錐形瓶中，加入硝酸-高氯酸混合酸(9+1，體積比)25mL，加小漏斗于電熱板上加熱消解，若變棕黑色，再加混合酸，直至冒白煙，消化液呈淡黃色或無色透明，然后用小火加熱趕酸至近干，冷卻后經水多次洗滌后定容至 25mL。空白不加樣品，其余同上操作［10］。

1．2．2 儀器工作條件 采用FAAS方法進行測定，各元素測定的最佳工作條件見表1。

2 結果與分析

2.1 樣品處理條件的選擇

2．1．1 混合酸消化體系的選擇 分別以 HNO3+HClO4、HNO3+H2O2、HNO3+HCl和 HNO3為消解體系，實驗結果表明，HNO3+HClO4消解后的樣品溶液比較澄清，效果好，而后3種消解后的樣品溶液沒有第一種澄清透明。為得到比較澄清透明的消解液，故選用HNO3+HClO4作為消解體系。

2．1．2 HNO3、HClO4體積比的選擇 以 HNO3、HClO4體積比分別為 3+1、4+1、5+1、7+1、9+1 的消解溶液消化樣品，并觀察消化效果，實驗表明，在體積比9+1時的消化效果最好。

2.2 干擾及消除

FAAS法測定Ca、Mg的含量時，常會受到磷酸鹽、硅酸鹽的干擾，因此在處理樣品過程中加入一定量的鑭鹽作為釋放劑，以消除干擾［11］。Fe、Mn是過渡金屬，鄰近線較多，測定時，選擇較小的狹縫寬度;另外，燃燒器高度對Fe和Mn的影響較大，注意調節燃燒器高度，調節燃助比，使火焰呈藍色貧焰，可消除少量硝酸鹽的干擾。測定 Na、K、Mn、Fe、Cu、Zn時，可直接將樣品吸入火焰原子化器中進行含量測定。

2.3 校準曲線與線性回歸方程

分別用 1000mg/L 的 Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn單元素標準儲備液，采用稀釋法配制各元素標準系列工作溶液(為了消除化學干擾，在Ca和Mg標準系列溶液中各加入2．00mL氧化鑭溶液)，按表1的工作條件，以測定的吸光度(A)為縱坐標，濃度(c)為橫坐標進行線性回歸，回歸方程見表2。結果表明，在對應濃度范圍內，各元素濃度與吸光度線性關系良好。

2.4 方法驗證

用本方法對圓白菜標準物質(GBW10014)進行分析測試，以驗證方法的準確性，測定結果見表3，驗證結果表明，該方法準確可靠。

表3 圓白菜標準物質(GBW10014)測定結果(mg/kg)Table 3 Detetion resules of cabbage standard material(GBW10014)(mg/kg)

表5 樣品分析結果(mg/kg)Table 5 Analytical results of samples(mg/kg)

2.5 回收率與精密度實驗

為考察方法的可靠性，向已知含量的紅花籽及紅花籽粕樣品中分別添加適量的 Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn標準溶液，在上述條件下測定各元素平均回收率，并計算相對標準偏差。實驗結果表明，加標回收率在 91．2%～107．4%之間，RSD 小于 3．5%，說明該法具有較好的準確度及精密度，測定結果見表4。

表4 回收率與精密度實驗結果(n=6)Table 4 Results of recorveries and precision(n=6)

2.6 樣品分析

按儀器的工作條件，測定紅花籽及紅花籽粕中金屬元素的含量，測定Ca和Mg含量時，需要將樣品溶液適當稀釋，并在稀釋溶液中加入鑭溶液，以消除溶液中的化學干擾。其他元素直接進樣測定，超出校準曲線時適當稀釋后再進樣測定。按各回歸方程計算樣品溶液中的各元素含量，根據稀釋倍數及樣品質量計算出樣品中各元素含量，結果見表5。

由表5可知，紅花籽及紅花籽粕中均含有豐富的微量元素，紅花籽及紅花籽粕中金屬元素的含量由高到低的順序均為K＞Ca＞Mg＞Fe＞Zn＞Na＞Mn＞Cu。與紅花籽相比，紅花籽粕中的鋅元素明顯低于紅花籽，其他元素鈉、鉀、鈣、鎂、錳、鐵、銅含量均稍高于紅花籽。

3 結論

本文建立了硝酸-高氯酸混合酸消解處理紅花籽及紅花籽粕樣品，空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定樣品中的八種金屬元素含量的方法，該方法重現性好，準確可靠，為紅花籽及紅花籽粕中金屬元素含量的測定提供可靠的方法依據。同時，本文研究得出紅花籽及紅花籽粕均含有豐富的金屬元素，為紅花籽及其副產物的進一步開發和合理利用提供理論依據，也填補了紅花籽中有關金屬元素研究方面的空白。

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