虞曉凡　蔣高明

摘要：采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）法，對32省（市、自治區(qū)，除港澳）的大豆樣品進行全定量分析，研究中國不同產(chǎn)地大豆礦質(zhì)元素含量及分布特征，并采用SPSS主成分分析和聚類分析對其元素進行評價。結(jié)果表明，不同產(chǎn)區(qū)大豆中元素K、Mg、P、S含量相對穩(wěn)定，而Fe、Zn、Mn、Cu地區(qū)間差異較大；大豆籽粒元素含量依次為K>S>P>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu。不同元素之間存在一定的相關(guān)關(guān)系；利用主成分分析法將9種元素綜合為3個主成分，聚類分析將不同地區(qū)分為2個類群，表明不同產(chǎn)地大豆礦質(zhì)元素含量存在差異性。

關(guān)鍵詞：ICP-MS；大豆；礦質(zhì)元素；主成分分析；聚類分析

中圖分類號：S565.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2015）01-0021-05

Abstract To study the content and distribution characteristics of mineral elements in soybean from different areas of China， the samples from 32 provinces （cities， autonomous regions， except for HongKong and Macao） were conducted quantitative analysis via ICP-OES technique and the data were evaluated using SPSS principal component and cluster analysis. The results showed that contents of K， Mg， P and S from different regions were relatively stable， while those of Fe， Zn， Mn and Cu had large differences. The mineral element contents in soybean were in the order of K>S>P>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu，and there were certain correlations between different elements. Using principal component analysis， 9 kinds of elements were synthesized into 3 principal components， and 32 areas were divided into 2 groups by cluster analysis. It indicated that the mineral element contents in soybean from different regions were various.

Key words ICP-OES； Soybean； Mineral elements； Principal component analysis； Cluster analysis

中國是大豆原產(chǎn)國，有著5 000多年的種植歷史。我國傳統(tǒng)飲食講究“五谷宜為養(yǎng)，失豆則不良”。大豆籽粒中含有約40%的蛋白質(zhì)和20%的脂肪，并富含各類礦質(zhì)元素，是兼具經(jīng)濟和營養(yǎng)價值的優(yōu)質(zhì)高效作物[1，2]。我國盛產(chǎn)大豆，并且產(chǎn)區(qū)跨度大，不同地域的土壤、氣候、水質(zhì)及種植條件等因素均會影響大豆籽粒中礦質(zhì)元素的含量。

2011年轉(zhuǎn)基因大豆占據(jù)全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的47%（7 540萬公頃），同年，中國大豆進口量達到5 000萬噸，2012年大豆播種面積下降至717萬公頃[3]。轉(zhuǎn)基因大豆嚴重沖擊著中國的大豆市場。為充分了解目前市售大豆的礦質(zhì)元素含量，本實驗收集全國共32省（市、自治區(qū)，除港澳）共38份大豆樣品進行分析，為開展大豆礦質(zhì)營養(yǎng)研究，促進大豆開發(fā)與利用，保護大豆種質(zhì)資源提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 大豆來源

在全國7個地區(qū)（東北、華北、華東、華中、華南、西北、西南）32個?。ㄊ?、自治區(qū)）縣級以上市場、超市或者農(nóng)家隨機采購大豆樣品共38份。

1.2 樣品處理

大豆用去離子水沖洗數(shù)次，放入烘箱烘干至恒重，用不銹鋼粉碎機粉碎后過100目篩，備用。

1.3 實驗儀器及試劑

iCAP 6000系列電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國Thermo公司）；Mars6 高通量密閉微波消解系統(tǒng)（微波消解儀，美國CEM公司）；ALC-11.4電子分析天平（德國Sartorius公司）；Milli1Q超純水（美國Millipore公司）。

待測元素鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、磷（P）、硫（S）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、錳（Mn）、銅（Cu）標準儲備液（國家標準物質(zhì)中心）；硝酸、過氧化氫均為分析純。

1.4 測定方法

元素含量測定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）法。樣品測定均重復3次。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2003和SPSS 18.0統(tǒng)計軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆主要礦質(zhì)元素含量特征

如表1所示，對38份大豆樣品9種元素分析結(jié)果表明，大豆中K、Mg、P、S元素含量變化較小，相對穩(wěn)定，變異系數(shù)分別為5.89%、9.11%、10.28%、5.30%，而Ca、Fe、Zn、Mn、Cu含量變化較大，變異系數(shù)分別為24.24%、60.42%、34.29%、27.01%、77.91%。元素含量依次為K>S>P>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu。endprint