肉类制品中微量锶的分离及87Sr86Sr同位素比值测定.pdfVIP

第36卷 分析化学(FENxIHuAxuE)研究报告 第1期 Chinese of 2008年1月 Journal 52～56 AnalyticalChemistIy 肉类制品中微量锶的分离及87Sr／86Sr同位素比值测定 唐索寒“ 王进辉1 朱祥坤1 魏益民2 郭波莉2 (国土资源部同位素地质重点实验室，中国地质科学院地质研究所，北京100037) 2(中国农业科学院农产品加工研究所，北京100094) 摘要利用”sr／86sr同位素比值进行生物和古人类源区与迁徙的示踪是Sr同位素技术应用的新领域，也是 考古研究和肉类食品溯源研究的新尝试。本研究对牛肉干粉采用酸溶、微波消解和灰化后硝酸提取等不同方 法进行消解，比较了它们的离子交换分离效果和sr同位素测定结果；用石英、石墨和瓷坩埚3种器皿对牛肉 干粉进行灰化，检测了灰化器皿对”sr／86Sr同位素比值的影响，从而确定了石英坩埚灰化的消解方法，建立了 适合于肉类制品微量Sr的化学分离方法与”sr／悠r同位素比值测定方法。本方法包括肉类制品的石英坩埚 灰化、离子交换分离和”Sr／8‰比值的热离子化质谱测定。所建方法对肉类食品溯源和考古研究等领域富含 有机质样品的Sr同位素比值测定具有普适性。 关键词锶，同位素，牛肉，灰化法，热电离质谱 l 引 言 锶有4个同位素：8‰、87sr、8‰和84Sr，其中一部分87Sr可以由87Rb经口一放射性衰变产生，衰变常数 中，一般以太阳系物质的稳定同位素88Sr／8‰初始比值进行质量分馏校正。该方法不仅对测试过程中仪 器的质量歧视进行了校正，同时还校正了地球物质演化、生物作用和化学分离等过程中一切可能的质量 分馏。因此，运用此方法获得的87Sr／8‰比值不受物质经历的物理化学和生物过程的影响，真实地反映 了物源的放射成因Sr同位素特性。实践证明，在研究物质迁移和变化过程中，sr同位素技术是行之有 效的示踪手段‘2，3|。 Sr同位素早已广泛用于地学研究，在研究岩石矿物成因和物质来源方面发挥了重要作用，对于研 究地层学、海洋和环境等方面也有指示意义旧’3|。近几年，研究人员探索将sr同位素作为示踪剂追寻动 植物产品物源、动物等有机体活动区域。Almeida等Ho分析了产自不同地区葡萄酒中的sr同位素成分， 发现有明显差异。Beard口’和Giblin【6o等利用Sr同位素研究人类及动物的迁徙活动。由于不同岩石的 sr同位素组成差别很大，因此不同地区岩石和土壤里生长的植物中Sr同位素组成不同，且不会通过食 物链产生分馏。因而食草动物和食肉类动物与它们栖息地有相同的sr同位素组成，通过它们的骨骼和 牙齿的87sr／8‰比值研究，可以提供古人类和动物的出生地和迁徙的信息口’6]。根据学科发展动态，我 国农产品科研人员也开始尝试利用Sr同位素示踪技术，追溯牛肉的来源。 尽管岩石、海水等地质样品中87sr／8‰分析方法已非常成熟，但涉及生物等有机样品的测试方法却 8～12 样品消解¨1。对于测定肉类制品中Sr同位素组成的方法未见报道。与骨骼相比，肉类中sr的含量很 低，仅为10“级。因此，对骨骼中Sr同位素测定的化学处理方法不适用于肉类制品中sr同位素的测 定。与有机样品中Ca、Sr含量分析不同，进行sr同位素质谱测定时，需先将样品进行sr纯化与富集，以 消除样品中基质效应和同质异位素干扰。传统上，sr纯化与富集可以通过离子交换层析法实现。然 而，这种分离方法是针对无机基质建立的旧J。与常规地学样品不同，肉类等生物样品中含有蛋白质等 大量有机成分，因此基于无机基质建立的sr同位素测定的样品前处理方法不适于肉类样品。本研究以 2007旬6_29收稿；2007旬9．30接受 }E—mail：taJlgsuohan@yah00．com．cn 第1期 唐索寒等：肉类制品中微量锶的分离及”sr／86Sr同位素比值测定 53 技术应用于有机体样品的研究奠定基础。 2 实验部分 2．1仪器和试剂