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不同地域黃花菜中常量、微量元素的比較研究

2014-12-23 01:05:30張珠寶焦?jié)声i李煥勇雷浩
應(yīng)用化工 2014年2期
關(guān)鍵詞:祁東大荔黃花菜

張珠寶,焦?jié)声i,李煥勇,雷浩

(1.暨南大學(xué) 化學(xué)系,廣東 廣州 510632;2.暨南大學(xué) 分析測試中心,廣東 廣州 510632)

黃花菜又名金針菜、忘憂草等,為百合科多年生草本植物,主要產(chǎn)于湖南、江蘇、甘肅、陜西、廣東、浙江等地。黃花菜營養(yǎng)豐富,具有益智寬胸、清熱解毒、安神醒腦、美容養(yǎng)顏、消炎殺蟲、除煩通乳等保健功效[1-4]?,F(xiàn)代科學(xué)研究顯示,黃花菜對人體還有降膽固醇、抗腫瘤等醫(yī)用功能[5]。因而近年深受人們青睞,成為理想醫(yī)療保健食品之一。

近代醫(yī)學(xué)證明,黃花菜的功效與其含有的微量元素有密切關(guān)系。微量元素是人體正常生命活動的關(guān)鍵調(diào)控物質(zhì),具有多種生理功能,許多微量元素對人體是有益的,但也有少數(shù)元素是有害于人體健康的,它們含量的異常將會引起一系列的身體機(jī)能的紊亂,產(chǎn)生各種疾?。?-7]。加之當(dāng)今國內(nèi)市售產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,有害微量元素(如Cd、As 等)污染的食品安全問題頻頻出現(xiàn),因此,為了讓人們可以科學(xué)地評價黃花菜的質(zhì)量以及了解其產(chǎn)地特征,指導(dǎo)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的開發(fā)、安全生產(chǎn)及使用,為人類的合理膳食結(jié)構(gòu)提供科學(xué)數(shù)據(jù),本文通過采用微波消解技術(shù),結(jié)合電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES),測定市售不同產(chǎn)地黃花菜中常量、微量元素的含量,并進(jìn)行了比較分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

各元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為Spex Assurance 多元素混標(biāo)(濃度為1 000 mg/L,含10% HNO3);氬氣符合GB 4842—2006[8]要求(即氬的體積分?jǐn)?shù)>99.99%);硝酸,優(yōu)級純;過氧化氫,分析純;實(shí)驗(yàn)用水為高純水;黃花菜樣品分別選取廣東大浦、福建寧德、湖南祁東、陜西大荔以及甘肅慶陽5 個產(chǎn)地的。

100 ~1 000 μL 移液槍;Sartotius BP121S 電子分析天平;DHG-9145A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;Milli-QS 超純水機(jī);Optima 2000DV 電感耦合等離子體發(fā)射光譜;MICHEM MD6 微波消解儀。

1.2 儀器工作條件

ICP-AES 工作參數(shù):高頻發(fā)生器射頻功率1 300 W;使用氬氣,等離子體氣流量15 L/min;輔助氣流量0.2 L/min;霧化器氣流量0.8 L/min;泵流量1.5 mL/min;樣品溶液提升速率1.5 mL/min;重復(fù)3 次。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

用高純水稀釋多元素混合標(biāo)準(zhǔn)品制得不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,As、Cd、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn、P 系列濃度分別為0,0.4,0.8,1.0,2.0,5.0 mg/L。

1.4 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取烘干研細(xì)混勻的黃花菜粉末樣品0.24 g(精確到0.000 1 g)于四氟乙烯罐中,加入5 mL HNO3,2 mL H2O2,微波消解。將消解液轉(zhuǎn)入100 mL 容量瓶中,用少量3%硝酸洗滌消解罐3 次,洗液合并于容量瓶中,用高純水稀釋至刻度定容,搖勻后供ICP-AES 測定。同法制備空白樣品溶液和加標(biāo)樣品溶液。每個試樣平行測定3 次,取其平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 各元素分析波長的選擇

ICP-AES 對每種元素的測定都可以同時選擇多條特征譜線,且具有同步背景校正功能。本實(shí)驗(yàn)在最佳的儀器測定條件下,對每個元素選擇2 ~4 條譜線進(jìn)行測定,綜合考慮分析強(qiáng)度、潛在的干擾情況以及穩(wěn)定性等因素,本實(shí)驗(yàn)選定的各待測元素的最佳分析譜線見表1。

表1 各元素分析波長、相關(guān)系數(shù)及檢出限(n=10)Table 1 Analytical wavelength,correlation coefficient and detection limit of different elements

2.2 各元素線性關(guān)系及檢出限

在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下將1.3 節(jié)中制得的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測定,得到各元素的線性關(guān)系,按實(shí)驗(yàn)方法測定10 次空白溶液,其結(jié)果的3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以曲線斜率計算出檢出限,結(jié)果見表1。

由表1 可知,該方法檢出限低、靈敏度高,且在工作范圍內(nèi),各元素的線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)為0.999 7 ~0.999 9,適用于待測樣品的測定。

2.3 不同地域黃花菜中常量、微量元素的含量測定分析

根據(jù)所得的最佳的工作條件對各個樣品中的微量元素進(jìn)行分析,并采用校準(zhǔn)曲線法測定其含量,結(jié)果見表2。

表2 不同地域黃花菜中常量、微量元素的含量測定結(jié)果(mg/kg,n=3)Table 2 Determination results of major,trace elements in Daylily of different regions

由表2 可知,所測定的5 個產(chǎn)地的黃花菜均含有Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn、P 等對人體保健和治療具有重要作用的元素[6],未檢測出對人體有害的重金屬元素Cd 和As。在含量方面,各地樣品均為K、Ca、P、Mg 含量特別突出,F(xiàn)e、Zn 次之,Mn、Cu 相對較少,陜西大荔的黃花菜樣品所含元素的總量最高,為27 339. 33 mg/kg,而 甘 肅 慶 陽 的 最 低,為16 973.29 mg/kg。各產(chǎn)區(qū)黃花菜中所含微量元素的高低順序不同,其中來自福建寧德、湖南祁東以及陜西大荔的樣品中測得元素的含量高低順序一致,均為K >Ca >P >Mg >Fe >Zn >Mn >Cu,而廣東大浦的黃花菜則為K >P >Ca >Mg >Zn >Fe >Cu >Mn,甘肅慶陽的為K >Ca >Mg >P >Fe >Zn >Cu >Mn。此外,不同地域樣品中相同元素的含量也均存在差異,廣東大浦的黃花菜P、Cu 含量最高;Zn、Mn 含量最高的為福建寧德的;K、Ca、Fe 含量最高的為湖南祁東的;陜西大荔的Mg 含量最高,而在眾多元素中差別最大的是Mn,高達(dá)15 倍之多。上述差異與它們生長的氣候、土壤、水質(zhì)等生態(tài)環(huán)境密切相關(guān),可作為鑒別產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)地歸屬的指標(biāo)。

2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度

為了驗(yàn)證本方法對黃花菜樣品測定的準(zhǔn)確性和可靠性,選擇廣東大浦的樣品對其含有的微量元素進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),同時通過測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)考察其精密度,結(jié)果見表3。

表3 方法的加標(biāo)回收率和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)Table 3 Recovery and precision results of the method

由表3 可知,各元素的回收率為93. 2% ~104.4%,RSD <3.0%,表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度和精密度,符合分析方法要求。

3 結(jié)論

采用微波消解-ICP-AES 比較研究了福建寧德、廣東大浦、湖南祁東、陜西大荔、甘肅慶陽等不同產(chǎn)地黃花菜中常量、微量元素的含量。結(jié)果表明,所測定的黃花菜中富含多種有益于人體健康的必需元素,Ca、K、Mg、P 含量豐富,F(xiàn)e、Cu、Mn、Zn 次之,而重金屬元素As 與Cd 均未被檢出(即無環(huán)境污染),表明這些黃花菜為營養(yǎng)豐富的綠色食品,具有較高的食用和藥用價值。另一方面,樣品中微量元素含量存在地域差異性,表明其具有質(zhì)量差異性和道地性。本文方法快速、靈敏,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,為黃花菜的質(zhì)量與安全鑒定、進(jìn)一步的種植開發(fā)利用提供了有效的指導(dǎo)依據(jù)。

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[3] Zhang Yanjun,Cichewicz,Robert H,et al.Lipid peroxidation inhibitory compounds from Daylily (Hemerocallis fulva)leaves[J].Life Science,2004,75(6):753-763.

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[6] 曾琦斐. 微量元素與人體健康[J]. 中國科技信息,2008(3):158-159.

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[8] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB/T 4842—2006 氬[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

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