CN113324978B - 一种保健食品中钙和铁的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保健食品中钙和铁的检测方法，包括如下步骤：提取液的制备；提取液加入检测物中经过超声处理，离心后取上清液，定容；采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测。本发明优点是：1、节约了实验耗材成本。一根微波消解管成本最低在3000元左右，按照现有方法进行样品称量时，由于微波消解管长度较长，样品黏度较大，样品在称量时容易挂壁，挂壁后，样品在微波消解过程极易造成微波消解管损坏。本发明采用普通离心管，节约了实验成本。2、节约了检验时间。按照现有国标方法，整体检验时间最短在3小时左右，最长超过1天，本发明使检验时间缩短至1‑2小时左右。

Description

一种保健食品中钙和铁的检测方法
技术领域
本发明属于食品检测技术领域，尤其涉及一种保健食品中钙和铁的检测方法。
背景技术
目前，对软胶囊剂型保健食品中钙和铁的检测采用的是国标GB5009.92-2016食品中钙的测定(包含四种检验方法)和GB5009.90-2016食品中铁的测定(包含三种检验方法)。其中GB5009.92-2016食品中钙的测定第二法EDTA滴定法为理化检测方法，操作复杂，检验周期长。GB5009.92-2016第一法火焰原子吸收法、第三法电感耦合等离子体发射光谱法、第四法电感耦合等离子体质谱法，GB5009.90-2016第一法火焰原子吸收法、第二法电感耦合等离子体发射光谱法、第三法电感耦合等离子体质谱法的前处理有湿法消解、微波消解、压力罐消解、干法消解，其不足之处在于微波消解实验耗材成本高，整体检验时间在3小时左右。湿法消解存在着前处理不易控制的缺点，压力罐消解、干法消解前处理时间超过4小时，整体检验时间在1-2天。因此需要一种检测简单，准确的检测方法。
发明内容
针对现有方法中存在的耗材造价高昂，分析时间长的不足，本发明采用有机萃取法结合电感耦合等离子体发射光谱仪(配有机进样系统)进行检测，节约了实验耗材成本，缩短了检验时间。本发明提供了一种保健食品中钙和铁的检测方法，具体过程如下：
一种保健食品中钙和铁的检测方法，包括如下步骤：
(1)提取液的制备；
(2)提取液加入检测物中经过超声处理，离心后取上清液，定容；
(3)采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测。
优选的，步骤(1)提取液的制备包括如下步骤：水、硝酸和二甲亚砜按照体积比1：2-3：6-8进行混合。
优选的，步骤(1)提取液的制备包括如下步骤：水、硝酸和二甲亚砜按照体积比1：2：7进行混合。
优选的，步骤(2)为50毫升塑料离心管中加入检测物0.2-0.3克，加入步骤(1)制备的提取液40mL，振荡超声20-50分钟，4000rpm离心10min，弃去沉淀，将全部清液转移至容量瓶，用少量步骤(1)制备的提取液分三次洗涤离心管，洗涤液合并于容量瓶，用步骤(1)制备的提取液定容至50mL，混匀，上机测定，同时作空白实验。
优选的，检测钙的仪器条件是：等离子条件：有机相；观测谱线：317.933nm；观测方式：径向观测；射频发射功率：1 500W；等离子气流量：13L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.4L/min；氧气流量：10.5-11L/min。
优选的，检测铁的仪器条件是：等离子体条件：有机相；观测谱线：238.204nm；观测方式：轴向观测；射频发射功率：1 500W；等离子气流量：15L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.3L/min；氧气流量：10.5-11L/min。
二甲基亚砜，C2H6OS(DMSO)是一种含硫有机化合物，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子的特性，能与水互溶，同时还能与乙醇、丙醇、苯、油脂等大多数有机物互溶，被誉为“万能溶剂”。相较于其他有机试剂，二甲亚砜能溶解的有机物种类更多，且由于其挥发性小，在上机测定时，会使雾化过程比较稳定。
由于DMSO不仅能溶解有机物，同时也能与水互溶，因此非常方便的解决了有机溶剂的元素标准品难以获取或价格昂贵的问题。即可使用现有的无机元素标准物质，获取标准溶液。
本发明提取液的组成使用水，硝酸，二甲亚砜进行混合，这是缘自软胶囊剂型保健品的配料。其配料中包含了有机和无机两种成分的物质。水的加入有利于对无机成分的提取，同时也有利于仪器在检测时的稳定性。硝酸主要是用来溶解样品，提取无机成分，二甲亚砜用来溶解和提取有机成分，提取液的组成直接影响检测的准确度。
本发明选取两种市售含钙保健品软胶囊，分别为样品1和样品2。将样品1和样品2各称取6份，每份0.20-0.25g，加入两种不同比例的稀释溶剂：水(一级水)、硝酸(UPS级)、二甲亚砜(分析纯)混合溶液(1:2:7)和水(一级水)、硝酸(UPS级)、二甲亚砜(分析纯)混合溶液(1:1:8)40mL，振荡超声20-50min，每种比例的稀释剂进行3平行实验。结果表明，当稀释剂比例为1:1:8和1:2:7时，样品2保健软胶囊内容物在振荡超声20min后全部溶解。样品1保健软胶囊内容物在振荡超声50min后，加入1:2:7稀释剂的内容物全部溶解，加入1:1:8稀释剂的内容物还有少量未能溶解。因此水(一级水)、硝酸(UPS级)、二甲亚砜(分析纯)混合溶液(1:2:7)是最佳的使用比例。
本发明使用电感耦合等离子发射光谱仪进行检测，电感耦合等离子发射光谱仪，是指以电感耦合等离子体作为激发光源，根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的仪器。待测元素原子的能级结构不同，因此发射谱线的特征不同，据此可对样品进行定性分析；而待测元素原子的浓度不同，因此发射强度不同，可实现元素的定量测定。
本发明标准物质中间液和标准系列配制：准确移取5mL标准物质，用水(一级水)、硝酸(优级纯)、二甲亚砜(分析纯)混合溶液(1：2：7)稀释至50mL，配制铁标准中间液10mg/L，钙标准中间液100mg/L。再用混合溶液作为稀释剂，配制铁系列标准工作溶液0,0.1,0.2,0.5,1,2mg/L。钙系列标准工作溶液：0,1,5,10,15,20mg/L。
本发明优点是：
1、节约了实验耗材成本。一根微波消解管成本最低在3000元左右，按照现有方法进行样品称量时，由于微波消解管长度较长，样品黏度较大，样品在称量时容易挂壁，挂壁后，样品在微波消解过程极易造成微波消解管损坏。本发明采用普通离心管，节约了实验成本。
2、节约了检验时间。按照现有国标方法，整体检验时间最短在3小时左右，最长超过1天，本发明使检验时间缩短至1-2小时左右。
3、钙元素在0-20mg/L范围内呈良好线性，相关系数0.9999。铁元素在0-2mg/L范围内呈良好线性，相关系数0.9999。钙元素方法的检出限为3mg/kg，定量限为9mg/kg。铁元素方法的检出限为0.6mg/kg，定量限为2mg/kg，铁元素的回收率在86.0-110％之间，RSD在1.8-11.9％之间。应用本方法和GB5009.268-2016(第二法)分别测定软胶囊剂型保健品内容物中的钙含量，比较两种方法所得结果没有显著差异。
具体实施方式
本发明中使用的试剂：
实验用水为18.2MΩ一级水，(本实验室采用美国密理博公司Milli-Q Integral水纯化系统制备一级水)硝酸(UPS级)(苏州晶锐化学股份有限公司)，二甲亚砜(分析纯)(上海麦克林生化科技有限公司)，多元素混合标准物质(LGC美国VHG公司)。
1、标准溶液配制
准确移取5mL标准物质，用水(一级水)、硝酸(优级纯)、二甲亚砜(分析纯)混合溶液(1：2：7)稀释至50mL，配制铁标准中间液10mg/L，钙标准中间液100mg/L。再用混合溶液作为稀释剂，配制铁系列标准工作溶液0,0.1,0.2,0.5,1,2mg/L。钙系列标准工作溶液：0,1,5,10,15,20mg/L。
2、样品前处理
50毫升塑料离心管中称取样品0.2-0.3克，加入水--硝酸-二甲亚砜混合溶液(1：2：7)40mL，振荡超声20-50分钟，4000r/min离心10min，弃去沉淀，将全部清液转移至容量瓶，用少量水-硝酸-二甲亚砜混合溶液分三次洗涤离心管，并将洗涤液合并至容量瓶。用混合液定容至50mL，混匀，上机测定。同时作试剂空白实验。如果样品需要稀释，仍采用上述混合溶液进行稀释。
3、仪器工作条件
钙：检测波长：317.933nm；观测方式：径向观测；射频发射功率：1 500W；等离子气流量：13L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.4L/min；氧气流量：10.5-11L/min。
铁：检测波长：238.204nm；观测方式：轴向观测；射频发射功率：1 500W；等离子气流量：15L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.3L/min；氧气流量：10.5-11L/min。
实施例1-2
两种市售含钙保健品软胶囊样品1和样品2，对钙的标签明示值均为250mg/粒(1.0克/粒)，样品1产品标准规定其钙含量为188-312mg/粒，样品2产品标准规定其钙含量为187.5-312.5mg/粒。采用国标GB5009.92-2016食品中钙的测定第三法电感耦合等离子体发射光谱法即GB5009.268-2016(第二法)进行测定，平行测定3次，两种产品的钙含量分别为279mg/粒和290mg/粒(见表1)，采用本发明测得的钙含量分别为264mg/粒和280mg/粒(见表2)。
表1GB5009.268-2016(第二法)对两种市售保健品的检测(n＝3)
表2采用本方法对两种市售保健品的检测(n＝3)
通过实施例可以看出本发明的方法与GB5009.268-2016(第二法)检出值接近，而且本发明检出值在规定的含量范围内且更接近平均值。
本发明方法需要4-5万元费用，主要用于购置电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)的有机进样系统，包括：实验所用三缝石英矩管，0.80mm内径氧化铝中心管，氧气附加套件及有机进样管路、有机排废管路。GB5009.268-2016(第二法)需要30-40万元费用。主要用于前处理设备的购置，包括微波消解仪、微波消解管、以及赶酸排气设备。GB5009.268-2016第二法共提供了四种前处理方法：微波消解法、压力罐消解法、湿法消解、干法消解，目前广泛采用的是微波消解法，故此处主要提供微波消解前处理法的费用。
在检测时间方面，检测实施例1-2的样品本发明方法需要1-2小时左右时长，GB5009.268-2016(第二法)需要时长与前处理方法有密切关系。前处理采用微波消解，实验整体检验时间在4小时左右。前处理采用湿法消解、压力罐消解、干法消解，实验整体检验时间在1-2天。
由此可看出本发明的方法在成本和检测时间方面都优于目前最常用的方法——GB5009.268-2016(第二法)。

Claims (1)

1.一种保健食品中钙和铁的检测方法，用于软胶囊剂型保健品中的钙和铁的检测，其特征在于，包括如下步骤：
（1）标准溶液配制：准确移取5mL标准物质，用水、硝酸、二甲亚砜按照体积比1：2：7进行混合制备混合溶液并稀释至50mL，配制铁标准中间液10mg/L，钙标准中间液100mg/L；再用混合溶液作为稀释剂，配制铁系列标准工作溶液0、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2mg/L；钙系列标准工作溶液：0、1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20mg/L；
（2）提取液的制备；提取液的制备包括如下步骤：水、硝酸和二甲亚砜按照体积比1：2：7进行混合；
（3）提取液加入检测物中经过超声处理，离心后取上清液，定容；具体步骤为：50毫升塑料离心管中加入检测物0.2- 0.3克，加入步骤(1)制备的提取液40mL，振荡超声20-50分钟，4000rpm离心10min，弃去沉淀，将全部清液转移至容量瓶，用少量步骤(1)制备的提取液分三次洗涤离心管，洗涤液合并于容量瓶，用步骤(1)制备的提取液定容至50mL，混匀，上机测定，同时作空白实验；
（4）采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测：检测钙的仪器条件是：等离子条件：有机相；观测谱线：317 .933nm；观测方式：径向观测；射频发射功率：1500W；等离子气流量：13L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.4L/min；氧气流量：10.5-11L/min;检测铁的仪器条件是：等离子体条件：有机相；观测谱线：238.204nm；观测方式：轴向观测；射频发射功率：1500W；等离子气流量：15L/min；辅助气流量：0.8L/min；雾化气流量：0.3L/min；氧气流量：10.5-11L/min；钙元素方法的检出限为3mg/kg，定量限为9mg/kg；铁元素方法的检出限为0 .6mg/kg，定量限为2mg/kg。
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