您好，歡迎訪問硅儀科技！??
銷售熱線：136-5192-3355
快速進樣系統原子吸收火焰法檢測果汁中微量元素-PE PinAAcle 900系列光譜儀
來源:珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司
|
作者:珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司
|
發布時間: 2019-05-20
|
1743 次瀏覽
|
分享到:
因為果汁是一種美味、方便的相對于碳酸飲料而言更加健康環保的飲料而深受消費者青睞。
介紹
因為果汁是一種美味、方便的相對 于碳酸飲料而言更加健康環保的 飲料而深受消費者青睞。水果的營 養價值眾所周知，而作為100%純 果汁飲料，水果的營養預期會*終 轉移到果汁飲料里。對于消費者而 快速進樣系統原子 吸收火焰法檢測果汁 中微量元素 言，*終從眾多飲料里選擇某一款往往是因為其獨特的特性，所以，飲料需要詳 細標示其產品。為了吸引消費者，并解決市場需求，許多果汁產品也可強化微量營 養素，以提高或增加微量元素含量。
為了保證食品質量和安全，隨著食品監管要求的原來越嚴格，飲料制作商和生產 企業要對其飲料里的微量元素和其他營養含量進行量化。質量控制過程中，例行 檢驗要求對使用原材料和*終產品進行檢測。對準確和精確數據的統計和分析， 有助于提高產品產量和提升產品品質。
盡管ICP-OES在多元素同時分析領域頗受青睞，但火焰原子吸收（AA）以節約成本，簡單快速的特性對分析者同樣很 強的吸引力。然而，通過火焰AAS在多元素分析時要求對每 一個元素進行單獨的測定，那么它就影響了火焰分析的速 度。為了很好的解決這個問題，一種快速、高樣品通量的自 動化進樣系統就應運而生。雖然樣品仍然需要多次分析， 而每個樣品的分析時間相對于手動分析則顯著縮短；自動 進樣系統不僅解放了我們的雙手，更讓分析的系統精度和 穩定性得到明顯提高。這里我們將采用火焰原子吸收借助 快速自動進樣系統提高樣品通量來進行不同類型果汁飲料 里的多元素分析。
實驗
樣品及樣品準備
面對紛雜浩大的果汁及果汁添加飲品市場，為了確保采集 樣品具有代表性，我們選擇日常經常使用的果汁飲料和超 市購買一部分果汁。只選擇100%果汁飲料（按照產品標 示）作為研究對象，盡管這樣，仍然意味著很多果汁是經過 精加工而成的。樣品分析了代表兩種不同品牌的蘋果汁和 橘子汁、兩種不同品種的葡萄汁、石榴汁、蔬菜和水果混合 汁等。分析微量元素為產品標簽標明元素。 為了避免復雜的樣品處理帶入的影響，只向樣品里加入少 量硝酸保持其酸性2%即可，樣品進行分裝幾組分別測定我 們要分析的元素含量。
儀器條件
所有分析工作都是借助于FAST Flame 2組件在PinAAcle? 900T上用火焰模式測試完成，分析目標元素及分析儀器條 件見表一所示。采用高靈敏度霧化器標準霧室，10cm×0.5 全鈦燃燒頭。標準曲線采用FAST Flame 2組件自動在線稀 釋功能在線配制，稀釋液為2%硝酸/去離子水。為了有效抑 制電離效應，在分析鉀（K）、鈉（Na）、鈣（Ca）三元素時， 需要在工作曲線溶液、制備樣品里加入氧化鑭（La2O3 ）控 制其質量含量為0.5%（質量含量）。
FAST Flame 2組件是由快速進樣系統、蠕動泵和具有快 速提取、短信號穩定時間、超低記憶效應的切換閥組成。 該組件會借助真空迅速提取樣品然后在進樣臂移動到另 外一個樣品的過程中將樣品閥切換并注入分析儀器，這樣 合理的完成測試工序的搭接。該方案有效消除了時間延遲 和長時間沖洗及等待時間，所以該程序分析完一個樣品只 需要15秒。在霧化器、火焰條件穩定情況下，樣品的分析結 果還會受樣品的粘度變化、溶解固體含量、進樣管長度影 響，而FAST Flame 2組件機械泵進樣有效避免了該不利影 響，從而提高了長時間進樣穩定性。該組件在線自動稀釋 功能，使分析者只需配置一個母液就可以讓系統自行配置 一條我們設計好的工作曲線。同時，該進樣系統對全濃度 范圍設置質控，一旦質控超出線性范圍，系統會自動調整 稀釋因子將質控點控制到標準曲線范圍內，從而實現準確 質量控制。
結果和討論
標準曲線是采用FAST Flame 2組件的在線自動稀釋功 能，配制一個母液后設備自行在線配制，校準曲線的結 果如表二所示。**的回收率和相關系數體現了在線稀 釋樣品和標準溶液在線稀釋的能力，獨立的校準驗證確 保了工作曲線的有效性和確保測試結果準確性。 果汁樣品的分析結果如圖一所示。果汁測試除了少數個 別元素結果都接近，并與標簽標識結果基本一致，Ca含 量偏離*大的為橙汁B，標簽標示為“強化鈣”，其含量高 出其他產品一個數量級。K和Mg含量在所有樣品里含量 接近，Na含量在各種不同的蔬菜果汁飲料里比其他類型 飲料要稍微高一些；同時值得注意的是，葡萄汁和蔬菜 果汁飲料里Mn含量也明顯高于其他產品，各種元素的分 布突顯出不同營養的平衡及元素從原材料到*終產品的 遷移。而如何有效檢測和檢測對于保證產品質量和準確 的標示有非常重要的意義。
由于元素含量在樣品里分布范圍寬，那么就需要對不同的 樣品采用合適的稀釋因子。表三顯示了自動稀釋系統在線 稀釋所采用的稀釋因子。
為了評估可能的基體干擾對不同類型果汁飲料測試影響， 所有樣品都加入相同量如表四的元素含量，結果的回收率 如圖二所示。所有樣品的元素回收率都在10%之內，所以 不需要每一個樣品單獨進行基體匹配。但是，有2個樣品 里K回收率超過110%（協和葡萄和橘子B），其結果含量( 分別為91.9,95.1毫克/公斤)水平明顯低于實際（約含量的 1/10）樣品里的含量。在所有情況下，樣品濃度在分析前已 經設好，因此，并非理想狀態；盡管如此，測試結果回收率 都很**。因為橘子B的鈣含量太高，所以該樣品的回收 率沒有給出。其他所有樣品及元素通過簡單樣品前處理 和快速采樣準確分析取得良好的回收率。
FAST Flame 2組件的使用，使標準曲線的配置勞動力強度 明顯降低，由原來每個元素需配置6個單獨工作濃度（一 個校準空白五個濃度梯度）變成只需配置一定濃度的母液 即可。樣品里K, Mg, Mn, Na, 和 Ca濃度的測定很容易出現超出標準曲線范圍的情況，FAST Flame 2組件的在 線稀釋功能可以實時有效稀釋樣品，使分析分析結果 控制在標準曲線范圍內，提高分析準確性，該組件的在 線實時稀釋和覆蓋較大濃度范圍樣品的能力，有效節 省了樣品前處理和分析過程時間。
相比較于普通的自動進樣系統，FAST Flame 2組件對 每個樣品的分析時間大大縮短，樣品的進樣通量比普 通自動進樣系統的提高四倍。不僅在自動樣品分析、 樣品稀釋、自動配置標準曲線方面表現出**的優 勢，還使每個樣品流轉時間減少了45秒。相對于全人 工測試，FAST Flame 2組件進樣系統表現出更加明 顯的優勢。
這些結果驗證表明，借助FAST Flame 2組件快速自動 進樣系統和PinAAcle火焰原子吸收法分析果汁里的多 元素含量是切實可行的。
結論
這項研究工作表明PinAAcle 900光譜儀能可靠、有效 的分析各種各樣的果汁樣品里的銅、鐵、鎂、錳、鋅、鉀、 鈉和鈣較寬濃度范圍的含量。而使用FAST Flame 2組 件進行自動稀釋、標準校準，增加了樣品通量和提高了 實驗室的生產力，同時減少了人為誤差(結論同樣適用于 PinAAcle 500 光譜儀)；同樣的實驗也可以在較少樣品 量少不采用FAST Flame 2組件或自動稀釋裝置情況下 進行。
因為果汁是一種美味、方便的相對 于碳酸飲料而言更加健康環保的 飲料而深受消費者青睞。水果的營 養價值眾所周知，而作為100%純 果汁飲料，水果的營養預期會*終 轉移到果汁飲料里。對于消費者而 快速進樣系統原子 吸收火焰法檢測果汁 中微量元素 言，*終從眾多飲料里選擇某一款往往是因為其獨特的特性，所以，飲料需要詳 細標示其產品。為了吸引消費者，并解決市場需求，許多果汁產品也可強化微量營 養素，以提高或增加微量元素含量。
為了保證食品質量和安全，隨著食品監管要求的原來越嚴格，飲料制作商和生產 企業要對其飲料里的微量元素和其他營養含量進行量化。質量控制過程中，例行 檢驗要求對使用原材料和*終產品進行檢測。對準確和精確數據的統計和分析， 有助于提高產品產量和提升產品品質。
盡管ICP-OES在多元素同時分析領域頗受青睞，但火焰原子吸收（AA）以節約成本，簡單快速的特性對分析者同樣很 強的吸引力。然而，通過火焰AAS在多元素分析時要求對每 一個元素進行單獨的測定，那么它就影響了火焰分析的速 度。為了很好的解決這個問題，一種快速、高樣品通量的自 動化進樣系統就應運而生。雖然樣品仍然需要多次分析， 而每個樣品的分析時間相對于手動分析則顯著縮短；自動 進樣系統不僅解放了我們的雙手，更讓分析的系統精度和 穩定性得到明顯提高。這里我們將采用火焰原子吸收借助 快速自動進樣系統提高樣品通量來進行不同類型果汁飲料 里的多元素分析。
實驗
樣品及樣品準備
面對紛雜浩大的果汁及果汁添加飲品市場，為了確保采集 樣品具有代表性，我們選擇日常經常使用的果汁飲料和超 市購買一部分果汁。只選擇100%果汁飲料（按照產品標 示）作為研究對象，盡管這樣，仍然意味著很多果汁是經過 精加工而成的。樣品分析了代表兩種不同品牌的蘋果汁和 橘子汁、兩種不同品種的葡萄汁、石榴汁、蔬菜和水果混合 汁等。分析微量元素為產品標簽標明元素。 為了避免復雜的樣品處理帶入的影響，只向樣品里加入少 量硝酸保持其酸性2%即可，樣品進行分裝幾組分別測定我 們要分析的元素含量。
儀器條件
所有分析工作都是借助于FAST Flame 2組件在PinAAcle? 900T上用火焰模式測試完成，分析目標元素及分析儀器條 件見表一所示。采用高靈敏度霧化器標準霧室，10cm×0.5 全鈦燃燒頭。標準曲線采用FAST Flame 2組件自動在線稀 釋功能在線配制，稀釋液為2%硝酸/去離子水。為了有效抑 制電離效應，在分析鉀（K）、鈉（Na）、鈣（Ca）三元素時， 需要在工作曲線溶液、制備樣品里加入氧化鑭（La2O3 ）控 制其質量含量為0.5%（質量含量）。
FAST Flame 2組件是由快速進樣系統、蠕動泵和具有快 速提取、短信號穩定時間、超低記憶效應的切換閥組成。 該組件會借助真空迅速提取樣品然后在進樣臂移動到另 外一個樣品的過程中將樣品閥切換并注入分析儀器，這樣 合理的完成測試工序的搭接。該方案有效消除了時間延遲 和長時間沖洗及等待時間，所以該程序分析完一個樣品只 需要15秒。在霧化器、火焰條件穩定情況下，樣品的分析結 果還會受樣品的粘度變化、溶解固體含量、進樣管長度影 響，而FAST Flame 2組件機械泵進樣有效避免了該不利影 響，從而提高了長時間進樣穩定性。該組件在線自動稀釋 功能，使分析者只需配置一個母液就可以讓系統自行配置 一條我們設計好的工作曲線。同時，該進樣系統對全濃度 范圍設置質控，一旦質控超出線性范圍，系統會自動調整 稀釋因子將質控點控制到標準曲線范圍內，從而實現準確 質量控制。
結果和討論
標準曲線是采用FAST Flame 2組件的在線自動稀釋功 能，配制一個母液后設備自行在線配制，校準曲線的結 果如表二所示。**的回收率和相關系數體現了在線稀 釋樣品和標準溶液在線稀釋的能力，獨立的校準驗證確 保了工作曲線的有效性和確保測試結果準確性。 果汁樣品的分析結果如圖一所示。果汁測試除了少數個 別元素結果都接近，并與標簽標識結果基本一致，Ca含 量偏離*大的為橙汁B，標簽標示為“強化鈣”，其含量高 出其他產品一個數量級。K和Mg含量在所有樣品里含量 接近，Na含量在各種不同的蔬菜果汁飲料里比其他類型 飲料要稍微高一些；同時值得注意的是，葡萄汁和蔬菜 果汁飲料里Mn含量也明顯高于其他產品，各種元素的分 布突顯出不同營養的平衡及元素從原材料到*終產品的 遷移。而如何有效檢測和檢測對于保證產品質量和準確 的標示有非常重要的意義。
由于元素含量在樣品里分布范圍寬，那么就需要對不同的 樣品采用合適的稀釋因子。表三顯示了自動稀釋系統在線 稀釋所采用的稀釋因子。
為了評估可能的基體干擾對不同類型果汁飲料測試影響， 所有樣品都加入相同量如表四的元素含量，結果的回收率 如圖二所示。所有樣品的元素回收率都在10%之內，所以 不需要每一個樣品單獨進行基體匹配。但是，有2個樣品 里K回收率超過110%（協和葡萄和橘子B），其結果含量( 分別為91.9,95.1毫克/公斤)水平明顯低于實際（約含量的 1/10）樣品里的含量。在所有情況下，樣品濃度在分析前已 經設好，因此，并非理想狀態；盡管如此，測試結果回收率 都很**。因為橘子B的鈣含量太高，所以該樣品的回收 率沒有給出。其他所有樣品及元素通過簡單樣品前處理 和快速采樣準確分析取得良好的回收率。
FAST Flame 2組件的使用，使標準曲線的配置勞動力強度 明顯降低，由原來每個元素需配置6個單獨工作濃度（一 個校準空白五個濃度梯度）變成只需配置一定濃度的母液 即可。樣品里K, Mg, Mn, Na, 和 Ca濃度的測定很容易出現超出標準曲線范圍的情況，FAST Flame 2組件的在 線稀釋功能可以實時有效稀釋樣品，使分析分析結果 控制在標準曲線范圍內，提高分析準確性，該組件的在 線實時稀釋和覆蓋較大濃度范圍樣品的能力，有效節 省了樣品前處理和分析過程時間。
相比較于普通的自動進樣系統，FAST Flame 2組件對 每個樣品的分析時間大大縮短，樣品的進樣通量比普 通自動進樣系統的提高四倍。不僅在自動樣品分析、 樣品稀釋、自動配置標準曲線方面表現出**的優 勢，還使每個樣品流轉時間減少了45秒。相對于全人 工測試，FAST Flame 2組件進樣系統表現出更加明 顯的優勢。
這些結果驗證表明，借助FAST Flame 2組件快速自動 進樣系統和PinAAcle火焰原子吸收法分析果汁里的多 元素含量是切實可行的。
結論
這項研究工作表明PinAAcle 900光譜儀能可靠、有效 的分析各種各樣的果汁樣品里的銅、鐵、鎂、錳、鋅、鉀、 鈉和鈣較寬濃度范圍的含量。而使用FAST Flame 2組 件進行自動稀釋、標準校準，增加了樣品通量和提高了 實驗室的生產力，同時減少了人為誤差(結論同樣適用于 PinAAcle 500 光譜儀)；同樣的實驗也可以在較少樣品 量少不采用FAST Flame 2組件或自動稀釋裝置情況下 進行。
來源：珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司
掃一掃 了解更多
產品專區?????
科技服務??
技術支持?
聯系我們???
客服中心：400-886-1225
座機：021-66875565
手機：13651923355
郵箱：lei@guiyisci.com
地址：上海市寶山區羅寧路1288弄25號502室