①基金项目：广西壮族自治区直属公益性科研院所基本科研业务费专项项目（2009ACZ07）。
摘要：用硝酸—过氧化氢（3+3）混合液作为消解剂，微波消解法处理木薯淀粉等样品，采用电感耦合等离子体质谱法，测定样品溶液中铜铝等元素的含量，各元素线性相关系数r=0.9999；元素的检出限（3Sd）分别为(ug/mL)： Cu 0.006、Al 0.017，各元素相对标准偏差(n=6) 铜为4.20%，铝为8.22﹪，用本法测定菠菜（GBW10015）、苹果（ GBW10019）、柑橘叶（ GBW10020）三个国家标准物质测定值均在标称值范围内, 结果令人满意。
关键词：电感耦合等离子体光谱法微波消解木薯淀粉铝、铜
中图分类号：TS251文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
木薯是一种富含淀粉的块根作物，是广西旱地的主要农作物产品，木薯种植面积占全国的2/3，,产量占全国的70%，主要用于加工成木薯淀粉。
木薯淀粉除了用于生产食用或工业酒精外，其另一个主要用途是作为食品、药品的填充材料（剂），日常生活中的调料品（剂）等，均是其主要材料之一，这些都与人们每天生活的食品、药品安全息息相关，其中铜、铝元素元素含量的也越来越引起人们的关注。铜为体内多种重要酶系的成分，能够促进铁的吸收和利用，能够维持中枢神经系统的功能，过多的铜进入体内可出现恶心、呕吐、上腹疼痛、急性溶血和肾小管变形等中毒现象。世界卫生组织在1989年公布，铝是一种食品污染物，每日允许摄入量为1毫克／千克，铝会在人体内不断地积累，其引起的毒性缓慢．不易察觉，会使人记忆力减退、震颤与身体协调功能障碍等，可能增加老年性痴呆的风险，为此有必要对其含量进行测定，以保证食品安全。
目前食品中铜、铝的测定方法[1-6]，铜采用常规消解样品，原子吸收光谱法或化学光度法测定，食品中铝的测试方法采用铬天青S分光光度法或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），这些方法需要溶样后分别测定，光度法操作繁琐，耗时耗力耗试剂，有时需要用到有害性较大的试剂，严重影响环境和人们的身心健康，ICP-MS法检测限低，主要用于测定痕量元素，但设备购置费用昂贵，使用维护成本高，普及有一定的难度。
本研究工作采用硝酸-过氧化氢体系微波消解样品，ICP—AES法同时测定木薯淀粉中铝、铜等重金属元素，为木薯淀粉的食用安全提供一种快速的检测方法。
1实验部分
1.1 试剂
过氧化氢(30%)、硝酸(65%)均为优级纯；铜(GBW08615)、铝 (GBW(E)080634)等有证标准储备液，含量均为1000μg/mL；菠菜（GBW10015）、苹果（ GBW10019）、柑橘叶（ GBW10020）（中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所）等国家标准物质。
1.2仪器与设备
IRIS InterpidⅡXSP 电感耦合等离子体发射光谱仪配有中阶梯光栅，二维交叉色散系统，CID38电荷注入固体检测器，光谱波长范围165～1 000 nm，高频发生器频率27.12 MHz，玻璃同心雾化器，高度旋流雾化室；蠕动泵进样，美国Thermo Elemental 公司；CEM MARS微波消解系统，美国CEM 公司；实验用水纯水仪CascadaAN，美国PALL公司（18.2MΩ•cm）；所用玻璃器皿均用硝酸（65%）-水（1+2）溶液浸泡过夜，用水冲洗干净，用超纯水冲洗。
1.3 标准溶液的配制
用5％的HNO3介质将铝、铜标准储备液逐级稀释，配制成混合标准系列(ug/mL)，0.0、 0.1、1.0、10.0。
1.4 ICP-AES工作参数
射频功率1 150W，冷却气流量：14 L/min；辅助气流量：0.5 L/min；载气（雾化气）压力：172kPa ； 观测高度：感应线圈上方14 mm，溶液提升量1.8 mL/min，积分时间15 s。
1.5 样品前处理方法
称取样品1g（准确到0.0001g）置于微波消解罐中，少量水润湿，加入3 mL硝酸，3mL过氧化氢，设定合适的微波消解条件（使用微波最大功率1500瓦，设定压力5516kPa，其他见表1）进行消解，消解完毕后，转入到25 mL比色管中,并用水少量多次洗入合并溶液，定容到刻度，摇匀备测。若放置时间长则倒入聚乙烯塑料瓶保存。同时做空白试验。
2结果与讨论
2.1样品前处理酸体系的确定
本工作在以前研究经验[7]基础上，经试验采用硝酸-过氧化氢（3+3）体系按表1所示微波消解条件消解木薯淀粉样品，消解后溶液无色清亮，效果满意。
2.2 样品前处理过程防止铝污染
由于实验室环境装饰中使用了大量得铝及铝合金材料，极容易造成实验室环境的污染，为避免其对测定样品的污染，所用器皿均应用酸处理浸泡，实验过程中重视其可能带来的污染问题。
2.3干扰试验
木薯淀粉样品按试验方法消解后，溶液中主要的大量元素含量从高到低依次为钾（396-582 mg /kg ）、钙（139-275mg /kg）、磷（110-146mg /kg）、镁（39.5-54.4 mg /kg），钠（5.76-16.7 mg /kg ），实验考察了钾、钙、磷、镁对铜、铝的影响，经采用匹配加入基体元素的标准溶液和未加入基体元素的标准溶液测定同一样品，结果表明两个标准所测定结果无明显差异，说明这些元素对铝铜的测定结果基本无影响。
2.4.分析谱线的选择
使用全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪时，仪器操作软件谱库中各元素均提供灵敏度不同的几条谱线，测定时对每个元素选择几条谱线以比较其光谱干扰情况及各谱线检测结果的吻合程度；通过测定混合标准溶液比较被测元素各谱线的灵敏度及光谱干扰情况，选择干扰小、信背比高、相关系数好的谱线，同时测定国家标准物质，确定本方法谱线为Al:396.1nm、Cu：324.7 nm。
2.5工作曲线与检出限
在选定的分析谱线和仪器工作条件下，以谱线强度对混合标准溶液浓度作曲线，得标准工作曲线线性回归方程；对10份样品空白溶液平行测定，以3倍标准偏差计算出方法的检测限见表3。由表可见各测定元素其相关系数均为r=0.9999。
2.6 方法的准确度
按实验方法对国家标准物质菠菜（GBW10015）、苹果（ GBW10019）、柑橘叶（ GBW10020）等国家标准物质进行消解测定，其测定结果见表4，由表可见测定结果满意。
2.7样品测试结果的精密度
称取6#样品6份，按试验方法测定，计算所测元素的相对标准偏差，铜为4.20%，铝为8.22﹪。
2.8 实际样品测定结果
3 结语
通过试验建立了采用硝酸-过氧化氢体系微波消解样品，ICP-AES法同时测定测定了木薯淀粉中的铝、铜等重金属元素含量的方法，该方法灵敏度高，线性范围宽，重现性好，在测定的样品基体范围无干扰影响，是一种操作简单方便、可靠的快速测定方法。
木薯、玉米等淀粉的铝、铜等重金属元素的限量范围，铜在［5］中谷物及制品限量为10 mg/kg，薯类制品限量20 mg/kg，在［1］中粮食类为10 mg/kg；铝在［6］中规定了面制食品中铝的残留量不得超过100mg/kg，从实测各种样品中铝、铜等重金属元素的含量来看，属于正常范围值，若重金属元素的含量偏高超过了一定范围就要值得特别注意作物的产地环境及加工机械、加工过程是否带来了污染。
参考文献
［1］GB 15199—1994. 食品中铜限量卫生标准[S].1994.
［2］GB/T 5009.13-2003. 食品中铜的测定[S].2003.
［3］GB_T 5009.182-2003. 面制食品中铝的测定[S].2003.
［4］GB/T 23374-2009. 食品中铝的测定 电感耦合等离子体质谱法[S].2009.
［5］NY861-2004. 粮食（含谷物、豆类、薯类）及其制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等八种元素限量[S].2004.
［6］GB 2762-2005. 食品中污染物限量标准[S].2005.
［7］刘守廷,蒋天成,谢涛等. 微波消解试样-电感耦合等离子体发射光谱法快速测定米粉中硼[J].理化检验-化学分册,2011,47(1):41-43.
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