【概述】

       植物是重要的食品營養(yǎng)來源，但從中也可發(fā)現(xiàn)有毒元素，主要在其生長過程中從土壤、水和肥料中攝取而來。因此，測定植物材料中的營養(yǎng)元素和有毒元素含量十分重要。植物中的元素分析存在很多挑戰(zhàn)。首先，為提高生產(chǎn)效率通常要求同時(shí)測定有毒元素和營養(yǎng)元素，因而需要較大的動(dòng)態(tài)范圍；而植物是復(fù)雜的生物實(shí)體，需要樣品制備后才能實(shí)施檢測。通常是先經(jīng)過樣品均質(zhì)化，然后再消解，從而分解復(fù)雜基質(zhì)并提取元素。植物樣品盡管經(jīng)過上述步驟的處理，但在ICP-MS檢測中仍會(huì)存在基質(zhì)誘導(dǎo)光譜干擾，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差甚至錯(cuò)誤，尤其是對于含量較低的有毒元素而言。因此，采用碰撞/反應(yīng)池技術(shù)可以更好地消除干擾。

       目前大 麻的種植和使用在美國引起廣泛關(guān)注。多個(gè)州宣布大 麻合法化，可通過吸食和食品攝入兩種形式滿足娛樂和醫(yī)YY途。因此，對其有毒和礦物元素含量的關(guān)注日漸增多。在美國，大 麻分析的另一項(xiàng)挑戰(zhàn)在于合法取得樣品，畢竟大 麻在某些州尚未合法。不過，由于啤酒花具有類似的化學(xué)和物理特性，所以啤酒花是普遍接受的大 麻替代品。

       本文討論了采用ICP-MS分析作為大 麻替代品的啤酒花中的有毒元素和營養(yǎng)元素。

【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】

所有分析均在配備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣組件的珀金埃爾默NexION?ICP-MS上進(jìn)行。測定元素和所用分析模式如表1所示。通過混合三通在線添加內(nèi)標(biāo)。儀器進(jìn)樣的Z終濃度為10 mg/L Sc、5mg/L Ge以及0.1 mg/L Rh、In、Tb、10%甲醇和1%硝酸。通過標(biāo)準(zhǔn)和碰撞模式相結(jié)合，每個(gè)樣品的分析時(shí)間僅為100秒。

表1.元素和分析模式

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

樣品制備

從某商店購得啤酒花并切碎，使之均勻且表面積增加以提高消解效率。使用配備標(biāo)準(zhǔn)75 mL PTFE（聚四氟乙烯）消解罐的Titan MPS?微波樣品制備系統(tǒng)，按照表2中的消解程序進(jìn)行消解。每個(gè)消解罐均含有0.25 g植物材料樣品、5.0 mL濃硝酸、5.0 mL去離子水及3.0 mL30%過氧化氫。消解結(jié)束后，用去離子水將樣品稀釋至50 mL，同時(shí)加入金（Au）以穩(wěn)定汞（Z終溶液中含有200μg/L Au）。

表2. Titan MPS微波消解程序

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

       表3顯示了兩次啤酒花樣品消解的平均結(jié)果。為了檢驗(yàn)準(zhǔn)確度，針對含量小于50 mg/kg的元素進(jìn)行消解前加標(biāo)。所有元素的加標(biāo)濃度均為20 mg/L，Hg的加標(biāo)濃度則為2 mg/L。所有加標(biāo)回收率均在添加量的15%以內(nèi)，進(jìn)一步確證了該方法的準(zhǔn)確度良好。

表3.啤酒花分析結(jié)果

結(jié)論

此項(xiàng)工作 證明，NexION ICP-MS結(jié)合Titan MPS微波系統(tǒng)能夠有效地分析可作為大 麻替代品得啤酒花中的營養(yǎng)元素和有毒元素。分析采用碰撞和標(biāo)準(zhǔn)模式，完成每個(gè)樣品分析僅需100秒。通過分析各種NIST?標(biāo)準(zhǔn)植物材料驗(yàn)證了所應(yīng)用方法的準(zhǔn)確度。

【儀器/耗材清單】

【參考文獻(xiàn)】

1.Bosnak,C.,Pruszkowski,E.,“The Determination of Toxic,Essential,and Nutritional Elements in Food Matrices Using the NexION300/350 ICP-MS”,PerkinElmer Application Note.

標(biāo)簽：ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀