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氢化物一原子荧光光谱法测定岩藻聚糖硫酸酯中As,Hg含量

发表时间:2016-06-08 16:18作者:刘翼翔,吴永沛来源:万方数据网址:http://www.wanfangdata.com.cn/

 岩藻聚糖硫酸酯(Fueoidan)是存在于褐藻细胞壁基质中的一种富含岩藻糖(L-fucose)和硫酸根的杂多糖。它在褐藻中的含量与褐藻的种类、产地、年龄等有关,有的可达到10%左右。大量研究表明,岩藻聚糖硫酸酯具有抗病毒、抗凝血、抗氧化、抑制肿瘤、降血压以及免疫调节]等多种生物活性。因此,岩藻聚糖硫酸酯是一种开发海洋保健品和药物的重要资源。

 然而,人们在从事工农业的活动中使环境污染加剧,及褐藻藻体对As,Hg等元素具有强的富集作用,最后导致多糖含有大量的As,Hg等元素,且部分以结合态形式存在予多糖中。As,Hg的存在,严重限制了多糖在食品、药品领域中的应用。此外,如果As,Hg与多糖中的硫酸根结合,将大大降低多糖的生物活性。为了正确评价AS。Hg对岩藻聚糖硫酸酯的物化性质、生物活性的影响,准确检测其在该多糖中的含量是十分必要的。

  氢化物一原子荧光光谱(HG-AFS)法具有灵敏、简便、快速等特点。本文采用高压微波消解、用HG剐陌准确测定了岩藻聚糖硫酸酯中AS,Hg的含量。
1 实验部分
1.1 实验仪器与试剂
 1.1.1 实验仪器

  AF-640原子荧光光谱仪:北京瑞利分析仪器公司;MDS-2003F微波消解制样系统仪:上海新仪微波化学科技有限公司。
 1.1.2 实验试剂
  100ug·mL_1汞单元素标准溶液(GBW(E)080126):国家标准物质研究中心;100ug·mL_1砷单元素标准溶液(GBW(E)080117):国家标准物质研究中心;实验所用试剂均为分析纯及以上级别,实验用水为TKA-Genpure超纯水系统制备的超纯水。

1.2 实验材料
 岩藻聚糖硫酸酯的提取:80目海带粉经80℃热水提取,0.1 tool·L-1 HCI沉淀褐藻胶,并分别以30%和60%乙醇(v/v)分级沉淀得到岩藻聚糖硫酸酯粗品。粗糖样品经95%乙醇洗涤、冷冻干燥后,待测。
1.3 实验方法
  1.3.1 样品消解

1.2 实验材料
 岩藻聚糖硫酸酯的提取[18]:80目海带粉经80℃热水提取,0.1 tool·L-1 HCI沉淀褐藻胶,并分别以30%和60%乙醇(v/v)分级沉淀得到岩藻聚糖硫酸酯粗品。粗糖样品经95%乙醇洗涤、冷冻干燥后,待测。
1.3 实验方法
 1.3.1 样品消解

  按文献方法,称取0.7g糖样于四氟乙烯(PTFE)消解罐中,加入9mL浓硝酸,在100℃下预消解6h后,按以下参数进行微波消解工步设置:压力和时间分别为2 atm,3 rain;5 fltrfl,2 min;10 fltnl,2 mim 15 arm,6 rain。消解完毕后,冷却。取出PTFE罐,置于加热板上120℃赶酸至冒白烟。用于测As的消解液及样品空白皆加入5mL 5%硫脲(w/v),并分别用8%HCI转移、定容到50 mL;用于测Hg的消解液及样品空白分别用10%HCI转移并定容到50mL。每个样品各平行3份。


1.3.2 标准曲线的制作

 As标准曲线,分别加入1 tLg·mL_1 As标液0,1.25,2.5,5.0,7.5 mL于25 mL容量瓶中(各相当于砷浓度0,0.05,0。1,0.2,0.3 gg·mL-1),加入5 mL 8.o%盐酸(∞)和5 IIlL 5%硫脲(w/v)后,用水定容,摇匀测量。Hg标准曲线,分别加入1 gg·mL-1 Hg标液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL于25 mL容量瓶中(各相当于汞浓度2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 ng·mL-1),用lo%盐酸(p)定容,摇匀测量。

2 结果与讨论
2.1仪器参数对荧光强度及测量稳定性的影响
 2.1.1原子化器温度
  实验表明,原子化温度在25~400℃时,As的荧光强度随温度的升高而增加,说明温度升高提高了AsH。的传输效率。但温度过高会使AsHs在经过原子化器加热的石英管中时被部分分解,分解产物即便进入氩氢焰也不会被原子化,从而造成荧光信号减弱。实验发现,检测As和Hg选择原子化器温度为300℃可获得良好检测效果。
 2.1.2 灯电流
  当灯电流<100 mA时,灯电流越高,分析元素的荧光强度也越高,但过高的灯电流会降低空心阴极灯的使用寿命,且测量重复性差。从图1可以看出,检测As和Hg分别使用70和40 mA的灯电流可得到很好的灵敏度和稳定性。



 2.1.3 负高压(PMT)

  从图2可以看出,检测时增加负高压可明显提高荧光强度,但过高的负高压会使测定的重现性变差。检测As和Hg都采用240V的负高压可以获得良好的灵敏度和稳定性。


2.2 氢化发生条件对荧光强度及测量稳定性的影响
2.2.1 载流酸度

  载流酸度直接影响着原子荧光的强度。以硼氢化钾一酸为还原体系,载流、硼氢化钾和采样液在氢化物发生器中混合,酸和硼氢化钾发生分解反应,产生大量的氢气并使As和Hg离子生成相应的氢化物。研究发现,以HCI为载流,其酸度在2%~14%范围内,As原子荧光强度随酸度增加而变大,并在8%时变化开始趋于平缓;而酸度对Hg原子荧光强度的影响不大。

2.2.2 KBH。浓度
 KBH。浓度过高,会产生过量的氢气,将检测离子的氢化物稀释,使荧光强度减弱。此外,KBH.的浓度还会影响Hg原子荧光的稳定性。实验表明,检测As和Hg分别选用10%,3%(w/v)的KBI-h可获得很好的灵敏度和稳定性。
2.2.3预还原刺
  以硫脲为预还原剂,发现硫脲的浓度对As的原子荧光强度的影响并不明显。但在用于检测AS和Hg样品中添加5%硫脲(w/v)可以对其他金属离子产生掩蔽作用。
2.2.4氩气流量

 过低的氩气流量不能将足够的氢化物带到原子化器中,使荧光强度降低,影响检测的灵敏度和稳定性;流量过高,会稀释氢化物,也会导致检测灵敏性和稳定性变差。实验表明,检测As使用600mL·min叫的氩气流量,检测Hg使用400 mL·mkn-1的氩气流量和300 mL·IIlin-1的屏蔽气效果较好。
2.3+标准曲线及检出限
 As和Hg的浓度与其荧光强度的关系为:k=102.9+54.343c山,,.一0.999 9;fHg一一3 343.0+5 400.3c№,r=0.999 8。As,Hg浓度分别在0"--200,2.o~10.0弘g·L-1有良好的线性关系。对样品空白进行lO次检测,用三倍标准偏差法计算检出限,舡的检出限为0.173熘·kg_1;Hg检出
限为0.012 2ug·kg-1。

2.4精密度分析
  对样品进行连续测定(咒=8),算得As和Hg的相对标准偏差分别为1.09%,1.69%。
2.5样品及加标回收率测定
  为了考察岩藻聚糖硫酸酯中结合态的As和Hg含量。将岩藻聚糖硫酸酯分为两份,其中一份经超滤脱盐除去游离态的As和Hg,另一份则未经超滤脱盐。样品和加标回收率测定结果如表1所示。

3 结论

 (1)通过对实验条件的优化,检出限、精密度、加标回收率分析均得到了良好的结果。

 (2)样品检测结果显示,脱盐前后岩藻聚糖硫酸酯中的As和Hg含量分别为2.78和0.12,5 mg-l,2.26和0.119 mg·kg-1,表明Ag和Hg主要是以结合态形式存在于岩藻聚糖硫酸酯中,用超滤的方法无法将其去除。


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