[发明专利]一种快速测定可食性包装材料中五种稀土元素含量的方法

说明书

发明领域

本发明涉及可食性包装材料成分测定的技术领域，具体的说，本 发明涉及快速测定可食性包装材料中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀 土元素含量的技术领域。

背景技术

随着包装技术的发展，可食性食品包装材料作为一种绿色的包 装材料，得到了广泛应用。可食性食品包装材料是指满足保护食品外 观完整、卫生、安全等功能需求，且对环境和食品无污染的包装。可 食性包装材料的特点是质轻、卫生、无毒无味、可直接贴紧食物包装， 保质、保鲜、可食用。

稀土元素属于非人体必需的化学元素。现代工业中稀土元素已成 为许多新型材料的原料，广泛应用于工业、农业、医学等领域，消耗 不断增加，因而各种环境样品和植物中稀土元素的含量近年受到越来 越多的关注。植物可以从土壤中吸取稀土元素，稀土元素能促进植物 生长，特别是对花生、小麦、玉米和水稻等有明显的增产效果。由于 生物富集作用，进食某些植物性食品可导致人体内稀土元素浓度增 加。研究表明，稀土元素在人体内累积到一定量，会对人体的内脏存 在一定的毒害作用，长期食用稀土含量超标的食品，会对人体的肝脏 和骨骼造成危害。我国国家标准GB2762-2005《食品中污染物限量》 中规定稀土氧化物的含量不得大于2mg/kg。

稀土元素的分析测试有很多方法，传统的元素分析方法包括分光 光度法、原子吸收法(火焰与石墨炉)、原子荧光光谱法、ICP发射 光谱法等。这些方法都各有其优点，但也有其局限性，例如：样品前 处理复杂，需萃取、浓缩富集或抑制干扰；不能进行多组分或多元素 同时测定，耗时费力；仪器的检测限或灵敏度达不到指标要求等。电 感耦合等离子体质谱-ICP-MS(InductivelyCoupledPlasmaMass Spectrometry)技术是几乎克服了传统方法的大多数缺点，并在此基础 上发展起来的更加完善的元素分析法，因而被称为当代分析技术的重 大发展。相对于其他分析测试技术，电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) 具有灵敏度高，线性范围宽，多元素同时测定，谱线简单，背景低等 特点，是目前测定生物样品中稀土元素的最佳分析方法之一。随着 ICP-MS技术不断发展，其在食品检测领域的应用越来越广泛，但针 对可食性包装材料中稀土元素的测定尚未见报道，采用等离子体质谱 法与高压密闭微波消解样品联合检测手段，实现快速、准确地测定可 食性包装材料中La、Ce、Pr、Sm和Nd的5种稀土元素含量具有重要 的作用和意义。

发明内容

针对目前国内外未见有关检测灵敏度高，特异性好，操作方便的 可食性包装材料中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的测定 方法的报道，本发明旨在提供一种快速测定可食性包装材料中的La、 Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的方法，通过前处理的技术手段， 克服常规湿法消解带来的缺陷，建立了快速测定可食性包装材料中的 La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的方法体系，通过采用HNO₃体系高压密闭微波消解前处理来代替常规湿法前处理方法，采用电感 耦合等离子体质谱法进行测试，不仅简化了样品前处理及测试过程， 缩短了分析时间，节省了测试成本，实现了对可食性包装材料中的 La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的灵敏、高效、快速、同步 准确检测，具有广泛的适用价值。

本发明专利采用主要的技术方案：

通过利用电感耦合等离子体质谱法原理为可食性包装材料中的 La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的检测提供依据，通过采用 HNO₃体系高压密闭微波消解的方法替代本领域常见的湿法消解，采 用电感耦合等离子体质谱仪直接测定其中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五 种稀土元素含量，改变常规的湿法消解，不仅简化了样品前处理及测 试过程，缩短了分析时间，节省了测试成本。通过前处理的技术手段 —HNO₃体系高压密闭微波消解，克服程序繁琐、试剂用量多、消解 时间长、污染环境，且影响人体健康等弊端，也克服采用其他检测技 术手段带来的灵敏度低、检出限高、不能准确分析碱土金属元素含量、 测试背景高、光谱干扰强、不能同时测定多种元素含量等的技术缺陷， 建立了快速测定可食性包装材料中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土 元素含量的方法体系，达到快速、方便、准确的检测效果，实现了对 可食性包装材料中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素含量的灵敏、 高效、快速、同步准确检测。