基于破乳诱导萃取棕榈油中重金属元素的MP-AES分析

作     者：刘宏伟 符靓 陈林 LIU Hong-wei;FU Liang;CHEN Lin

作者机构：湖南工学院材料科学与工程学院湖南衡阳421002 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 湖南省中医药研究院中药研究所湖南长沙410013 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2023年第43卷第10期

页      面：3111-3116页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 1009[医学-特种医学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(81603400) 中央高校基本科研业务费(2022CDJXY-010) 湖南省教育厅重点项目(20A140) 湖南省工程研究中心项目(湘发改委高技853)资助 

主　　题：破乳诱导萃取 微波等离子体原子发射光谱 多模式进样系统 棕榈油 重金属元素 

摘      要：棕榈油作为全球产量、消费量和贸易量最大的植物油品种,不仅富含类胡萝卜素、维生素E、辅酶和固醇,而且具有常温可塑性好、易分馏且价格低廉等特性,是人体主要脂肪来源之一。然而,受自然因素和人类活动的影响,释放到环境中的重金属被棕榈树果实积累以及在棕榈油压榨精炼中受到重金属污染,导致重金属元素的含量一旦超标,就会对人类健康构成潜在危害。为全面明确棕榈油中多种重金属元素的含量,确保棕榈油的质量安全控制,基于破乳诱导萃取棕榈油中重金属元素提出了利用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)进行测定的新策略。采用5%(W/V)Triton X-114和50%(V/V)盐酸组成的表面活性酸性溶液与棕榈油样品充分混合,于90℃温度对形成的油包水乳状液超声水浴40 min,收集水相在多模式进样系统(MSIS)双重模式下采用MP-AES测定其中所含重金属元素As、Hg、Cd、Pb、Ni、Cr。详细评估了乳化剂、萃取剂、萃取温度和萃取时间等破乳诱导萃取参数对分析元素萃取效率的影响,优化选择了分析元素的谱线波长,利用油标对棕榈油样品进行加标回收验证了方法的准确性和精密度,以微波消解技术处理棕榈油样品并采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)进行对比分析验证了方法的可靠性。结果表明,所有分析元素呈现良好的线性关系(线性相关系数≥0.9998),检出限(LOD)在0.025~0.29μg·L^(-1)之间,加标回收率在96.5%~105%之间,相对标准偏差(RSD)≤4.1%,在95%的置信度水平,方法分析结果与ICP-MS/MS无显著性差异。破乳诱导萃取将分析元素从油相分离富集至水相中,避免了大量基质的干扰;在双重模式下运行MSIS,实现了氢化物元素和非氢化物元素的同时测定;MP-AES从空气中提取氮气作为气源,无需使用昂贵的氩气或易燃性气体,降低了分析运行成本,安全环保。所建立的方法操作简单快速、分析稳定性好、结果准确可靠,可满足大批量棕榈油样品中多种重金属元素的高通量检测要求,已应用于棕榈油样品的质量控制和安全评价。