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采用珀金埃爾默Avio 200ICP-OES 分析果汁中的微量營養素
閱讀：888 發布時間：2020-9-10簡介：果汁一直是一種廣受歡迎、清新爽口的飲料。相較于常見的碳酸飲料，果 汁 是 一 種 更 好 的 營 養 替 代 品。 100% 純果汁的營養成分來源于水果本身，果汁瓶的標簽上詳細列出了各種有價值的營養成分。顧客通過瓶上的標簽了解果汁的營養成分，并在多方比較之后進行購買。這些標簽為客戶提供了有價值的參考信息，同時根據北美的法律要求，制造商必須提供上述標簽并必須確保標簽上信息的準確性。出于安全和質量原因以及為了滿足監管機關對產品標簽的要求，食品制造商和加工商急需一種方法能夠量化食品中各成分（包括微量營養素）的含量。在使用原料之前先篩查出原料中的元素污染物，然后確定終產品中的微量營養素含量，這是分析測試的兩個基本操作。準確可靠的分析還能快速給出結果，優化生產過程，在適當的情況下大限度地提高營養或生產效率。
如 本 次 應 用 所 示，電 感 耦 合 等 離 子 體 原 子 發 射 光 譜 法 (ICP-OES) 通常在多元素分析環境中使用，能夠適用于營養素分析?；鹧嬖游?(Aa) 光譜系統具有成本較低、操作簡單、單元素分析速度快的優點，不失為一種有吸引力的替代方案 1 。不過，火焰原子吸收光譜法用于測定大量元素時，需要對每一種元素分別進行重新分析，因此喪失了在分析速度上的優勢。（不過，火焰原子吸收光譜法用于樣品多元素分析時需要每個元素單獨分析，因此因此喪失了在分析速度上的優勢。）本文將重點介紹如何通過 Perkinelemer Avio™ 200 ICP-OES 分析各種商業果汁產品中的微量營養素，相關樣品則通過 PerkinElmer Titan MPS™ 微波消解樣品制備系統進行制備。
實驗：樣品和樣品制備由于市面上有各種各樣的純果汁和混合型果汁，因此，我們選擇了能夠代表市面上常售果汁商品的樣品。我們在選擇過程中優先選擇由 100% 純果汁（根據當前的標簽指南）制成的樣品，但這仍然意味著：在許多情況下，果汁都從各種濃縮液中重新組合而來。我們分析的樣品代表了兩種不同品牌的橙汁、蘋果汁、葡萄汁，以及一種蔓越莓汁和一種蔓越莓雞尾酒。所選的分析元素代表了這些果汁產品標簽上通常標注的微量營養素。我們采用 PerkinElmer Titan MPS 微波消解系統，通過密閉容器微波輔助消解技術，制備分析所用的果汁樣品。表 1 和表 2 列出了消解方法、樣品參數以及所用的各類試劑。按體積將樣品加入消解容器，再添加消解試劑和加標樣品。接著，讓樣品和試劑在打開的消解容器中靜置 10 分鐘，使其安全地發生早期反應。然后，關閉容器，并將其放入 Titan MPS 微波消解系統中進行加熱和消解。待消解完成后，用去離子（DI）水沖洗三次，將樣品從消解容器中轉移到樣品瓶中
儀器條件：所有分析均在配有 PerkinElmer S10 自動進樣器的 Avio 200 ICP 光學發射光譜儀上完成。表 3 和表 4 概述了果汁樣品分析的相關元素和儀器條件。本次實驗中用到了 Meinhard® 玻璃霧化器和標準旋流霧室。采用 Perkinelemer 多元素標準樣品制備外部校準標準樣品，并用去離子水和微量金屬級硝酸稀釋至表 5 中所列的終元素濃度。標準樣品中的終硝酸濃度約為 10%，匹配已消解和稀釋樣品中相對較高的酸濃度。用去離子水和電子級硝酸按表 5 稀釋 Perkinelmer 多元素混標，配置外標法曲線。
分析采用標準的左右 2 點背景校正，無其他光譜校正公式。釔作為所有待測元素的內標，可以采用軸向或徑向觀測方式。 PerkinElmer Avio 200 ICP-OES 光譜儀擁有久經考驗的優異性能，以及一系列全新的*功能。獲得 Flat Plate™ 等離子體技術可以提供穩健的等離子體，無需維護，無需冷卻，只需螺旋感應線圈系統所需的一半氬氣等離子氣體。整個進樣系統和等離子體炬管組件置于一個炬管盒中，易于使用和維護。此外，Avio 的雙向觀測功能可以實現自動的軸向或徑向觀測，再配合其的光學分辨率，提供了較大的線性動態范圍與穩定性和檢出限。所有儀器控制和分析均通過 PerkinElmer 的 Syngistix™ 軟件完成。
結果和討論：校準結果和校準驗證檢查 (ICV) 結果如表 6 所示。校準標準樣品的良好相關性證明了 Avio 200 ICP-OES 光譜儀的準確性和精度。獨立校準驗證回收率數據確保校準的有效性以及標準樣品制備的準確性。果汁樣品的分析結果如圖 1 所示。采用 Titan MPS 微波消解系統，樣品制備簡單、快速，便于分析。相比在開放容器中進行的傳統消解過程，Titan MPS 微波消解系統節省了大量時間；如樣品數據和加標樣品回收率所示，微波消解系統提供了非常一致的樣品制備性能。樣品本身的分析數據與果汁標簽上標注的數值相匹配，
這證明 Avio 200 ICP-OES 光譜儀能夠在一次分析中準確分析具有大量元素濃度變化的樣品。值得注意的是，所選的橙汁中有一種添加了鈣，而分析結果確實顯示該樣品的鈣含量明顯較高。分析結果還顯示了果汁雞尾酒（蔓越莓 A）和純果汁（蔓越莓 B）之間的差異，前者是一種甜的混合型果汁飲料，后者是元素濃度始終高于果汁雞尾酒的純果汁。不同樣品之間的元素分布突出顯示了水果中不同含量的營養素如何轉化為終產品中的營養素，以及如何監測和測量這些營養素對產品質量和標簽準確性的重要性。