梵净山鱼腥草根中锌和铁含量的测定

鲁连芳+何笔云

摘 要：该文利用分光光度法测定鱼腥草根中Zn和Fe的含量，为开发梵净山鱼腥草的食用价值和药用价值提供理论依据。结果表明：标准曲线回归方程和相关系数如下：Zn含量的标准为y=0.0486x+0.0261，r=0.999 8；Fe含量的标准曲线：y=0.20142x-0.00196，r=0.999 8，回收率分别在97.3%～103.2%和96.2%～104.1%；相对标准偏差（RSD）小于5%。因此，分光光度法测定鱼腥草中的Zn和Fe的含量具有较高的灵敏度和准确度。

关键词：鱼腥草；根；锌含量；铁含量；分光光度法

中图分类号 S567.239 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）18-23-03

Determination of Zinc and Content in Houttuynia cordata Root of Mount Fanjing

Lu Lianfang et al.

（College of Material and Chemical Engineering，Tongren University，Tongren 554300，China）

Abstract：To supply theoretical basis for exploiting the edible and medicinal value of Houttuynia cordata，the contents of Zn and Fe in H.cordata were determined by spectrophotometry.The standard curve regression equations and correlation coefficients of all the determined elements were as follows：Zn：y=0.0486x+0.0261，r=0.9998；Fe：y=0.20142x-0.00196，r=0.9998；The recoveries for spiked samples are in the ranye of 97.3%～103.2% and 96.2%～104.1% with relative standard deviation（RSD）of less than 5%.The content determination of zinc and iron in H.cordata by spectrophotometry had higher sensitivity and accuracy.

Key word：Houttuynia cordata；Root；Zinc；Iron；Spectrophotometry

鱼腥草为三白草科蕺菜属植物蕺菜（Houttuynia cordata Thunb）的全草。蕺菜属属三白草科，仅蕺菜1种。蕺菜俗称鱼腥草、侧耳根，主要分布于我国中部、东南及西南部各省区，常生于海拔300～2 600m的山坡潮湿林下、路旁、田埂及沟边。目前，研究鱼腥草的文献已经有很多，主要有鱼腥草黄酮类化合物含量方面研究[1]、鱼腥草人工栽培技术[2]、鱼腥草种质研究等。鱼腥草既是一种食品也是一种中草药，应用比较广泛，其微量元素含量丰富，这些元素很多是人体在生长发育过程中必不可少的重要物质。当前微量元素的测定方法一般有原子吸收光谱法[3]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[4]、紫外分光光度法[5]等。

锌元素是人体内200多种酶的组成部分，它直接参与了核酸、蛋白质的合成、细胞的分化和增殖以及许多重要的代谢，人体内还有一些酶需要锌的激活而发挥其活性作用。锌是人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中必不可少的物质。人体含锌总量减少时，会引起免疫组织受损，免疫功能缺陷，所以锌被人们誉为“生命之花”。铁是人与动物身体组织和血液的极重要的组成物，是人体必需的微量元素中含量最高的一个，约占人体总重量的0.006%。铁不仅是人体血液交换与输送氧气所必需的，而且还是某些酶和许多氧化还原体系所不可缺少的元素，其在生物催化、呼吸链上电子转移等方面起着重要的作用[6]。食品是人们摄取微量铁的主要途径，缺少铁会引起贫血，而过多则会导致急性中毒，因此食品中铁含量的测定在营养研究和保证食品质量方面均有重要的意义。

虽然鱼腥草中微量元素的测定已有报道[7]，但大都是针对鱼腥草的地上部分或全草，而对鱼腥草根的单独测定尚未见报道。现代生药学研究资料表明，药用植物种内变异与生长环境不同是影响生药品质的重要因素，不同产地的产品其组分差异可能很大。为此，本文选取了梵净山地区3种鱼腥草根部样本进行了锌、铁含量的测定，为更好的开发利用梵净山鱼腥草提供重要参考作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料 鱼腥草采于梵净山境内，去杂后于55℃烘干，粉碎备用。

1.2 主要试剂 ZnSO4·7H2O，双硫腙，无水乙醇，冰醋酸，NH4Fe（SO4）2·12H2O，邻二氮菲，盐酸羟胺，乙酸钠均为分析纯；水为超纯水。

1.3 主要试验仪器 AR2140电子天平（奥豪斯仪器有限公司）；T6新世纪紫外可见分光度计（北京普析通用仪器有限公司）；pHS-3C型精密酸度计（上海雷磁）；马弗炉（上海东星建材试验设备有限公司）。

1.4 样品的预处理及待测液的制备 将新鲜鱼腥草根洗净，自然阴干2h后，在60℃烘箱中烘干，用研钵磨碎鱼腥草根后装入称量瓶中。把装好的样品放在烘箱中，调至100℃烘干至恒重，然后将样品放入瓷坩埚中在电炉上加热炭化至无烟后放入马弗炉中在500℃干灰化14h直到样品烧至白色。灰化后的样品用一定体积比的HNO3-H2O2消化液来消化。在3种样品中分别加入6mL混合酸，加热使干灰化成分完全溶解，蒸发近干后冷却，然后加入1%HNO3溶解残渣然后定容于50mL容量瓶中，摇匀待测，同时做好空白对照。

1.5 锌含量的测定 取适量的标准Zn2+溶液，依次加入适量的表面活性剂、缓冲溶液、显色剂，每加一种试剂都充分摇匀后定容至50mL。以实剂空白为参比在520～600nm范围内测定络合物的吸光度，绘制工作曲线。根据确定的显色条件，移取10mL处理后的样品溶液，加5mL10%Na2S2O2的掩蔽剂，5.0mL醋酸缓冲液、6.0mL双硫腙溶液和2.0mLTween-80溶液，摇匀后放置10min，以实剂空白为参比。用1cm比色皿在540nm波长下测量吸光度，根据工作曲线求出样品中锌的含量。

1.6 铁含量的测定 准确吸取一定量的样品溶液于50mL的容量瓶中，加入1mL盐酸羟胺溶液、2.0mL邻二氮菲溶液、5.0mL醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度摇匀，放置10min后用1cm比色皿，以实剂空白为参比。于最大吸收波长510nm处测定吸光度。

2 结果与分析

2.1 梵净山鱼腥草锌含量的测定结果分析

2.1.1 锌含量测定最大吸收波长的确定 最大吸收波长的确定取5μg/mLZn2+标准溶液3.0mL，依次加入适量的表面活性剂、缓冲溶液、显色剂，每加一种实剂都充分摇匀后定容至50mL进行显色，同时做实剂空白，放置一段时间后用实剂空白作参比，测量不同波长下的吸光度，结果见图1。由图1可知，最大吸收波长为540nm，故本文选540nm作测定波长。

2.1.2 显色时间及稳定性 取5μg/mLZn2+标准溶液3.0mL，依次加入2.0mL表面活性剂、5.0mLpH值为5的缓冲溶液、6.0mL显色剂，每加一种实剂都充分摇匀后定容至50mL，进行显色反应，同时做实剂空白，用实剂空白作参比。在540nm波长处测量不同时间段下的吸光度，结果见表1。由表1可知，本体系10min显色完全，采用显色10min测定，在室温下络合物至少稳定2h。

2.1.3 显色剂用量 取5μg/mLZn2+标准溶液3.0mL，依次加入2.0mL表面活性剂、3.0mLpH值为5的缓冲溶液，在540nm波长处测量溶液的吸光度，结果见表2。由表2可知，改变双硫腙溶液加入量，当加入量为4.0～8.0mL时，吸光度最大且恒定，故本文选择双硫腙加入量为6.0mL，可得到较好的测量结果。

2.1.4 酸度及缓冲液用量的影响 取5μg/mLZn2+标准溶液3.0mL，依次加入适量的表面活性剂、适量的显色剂，用HAc和NaAc溶液调节pH同时用精密pH计测定其准确值，用试剂空白作参比，在540nm波长处测量溶液的吸光度，结果见表3。由表3可知，溶液pH在4～6.5，络合物的吸光度最大且恒定，故实验选用pH=5的HAc-NaA缓冲溶液控制酸度。同时对缓冲溶液的用量进行了实验，结果见表4。

由表4可知，在HAc-NaAc介质中采用pH=5缓冲液用量在3～6mL时，络合物吸光度最大且恒定，故本文采用5mL。

2.1.5 共存离子的影响 在酸性条件下，加入Na2S2O3掩蔽剂后。对于5.0μgZn2+/50mL，当其吸光度相对误差不超过5%时，25μgAl3+、Cu2+、Ag+、Hg2+、Bi3+、Pb2+、Cd2+；20μgFe2+、Co2+、Ni2+、Ti4+、Mn2+；50μgK+、Na+、Ca2+、Mg2+及大量的Ac-、F-、Cl-、NO3-、SO42-等不干扰测定。

2.1.6 工作曲线的绘制 配置不同浓度的标准溶液，其吸光度结果如表5。

表5 不同标准溶液量的吸光度

[标准溶液的量（mL）＼&0.5＼&1.0＼&1.5＼&2.0＼&2.5＼&3.0＼&吸光度（A）＼&0.075＼&0.123＼&0.172＼&0.219＼&0.271＼&0.317＼&]

在实验条件下，Zn2+量在0～20μg/50mL范围内服从比耳定律，其线性回归方程为A=0.0486C+0.0261（C为Zn2+浓度，μg/50mL）。相关系数r=0.999 8。由此算得表观摩尔吸光系数ε=2.43×104L·mol-1·cm-1。

2.1.7 锌含量的测定结果 取10mL3种待测样品溶液，依次加入5.0mLNa2S2O3掩蔽剂、2.0mL表面活性剂、5.0mLpH值为5的缓冲溶液、6.0mL显色剂，每加一种实剂都充分摇匀后定容至50mL，进行显色反应，同时做实剂空白，放置10min后用实剂空白作参比，在540nm波长处测量样品的吸光度，结果见表6。

根据标准曲线可知，3个样品中的锌含量分别为8.44μg/g、7.69μg/、5.24gμg/g。

2.2 铁含量的测定结果分析

2.2.1 测定条件的分析 开展单个因素分析实验，分别考察波长、显色剂、pH影响、反应时间等。（1）最佳波长：随着波长的增加，吸光度也增加，当波长增加到510nm时，吸光度达到最大值，最大吸收波长为510nm；（2）显色剂用量：随着显色剂用量的增加，吸光度开始时明显呈上升趋势，当用量超过1.0mL时，吸光度趋于平稳。所以本实验1.5g/L邻二氮菲的用量取2.0m盐酸羟胺用量；（3）pH值：随着pH的升高，其吸光度增加，当pH达到6.5时，其吸光度缓慢下降，所以适宜pH为6.5。（4）反应时间：在放置5～10min是不稳定的，10min后趋于稳定，所以适宜的稳定时间为10min。上述实验条件是吸光度较大且较稳定的方法。

2.2.2 测定结果 在选定实验条件下，取不同量的铁标准溶液，按实验方法绘制标准曲线，铁的浓度在0.1～6μg/mL范围内符合比尔定律。线性回归方程为：A=0.20142C+0.00196（C：μg/mL）；相关系数r=0.999 8。求得表观摩尔吸光系数为ε=1.08×104L·mol-1·cm-1。

准确吸取一定量待测液于50mL容量瓶中，按4.1实验方法测定铁含量，由上述回归方程求出铁含平行测定5次，并作回收率实验，结果分别为21.8μg/g、23.4μg/g、28.6μg/g，回收率在96.2%～104.1%，结果令人满意。但铁的含量较已有的文献相差有几倍之多，可能是铁主要分布在鱼腥草的茎叶部分。

3 结论

（1）在Tween-80作为表面活性剂存在的条件下，显色剂双硫腙与鱼腥草根中的Zn2+的显色反应条件：当pH值为5时，最大吸收波长为540nm，配合物在显色反应10min后吸光度值趋于稳定。表观摩尔吸光系数ε=9.75×104L·mol-1·cm-1，Zn2+浓度在0～20μg/50mL范围内符合比尔定律，回收率都在97.3%～103.2%。用该法测定鱼腥草根中锌的含量，可为梵净山鱼腥草的开发提供理论依据。

（2）以双硫腙为显色剂，加入表面活性剂Tween-80时，可直接测定水相中锌的含量。通过实验测定得出3个样品中的锌含量分别为8.44μg/g、7.69μg/、5.24gμg/g，回收率在97.3%～103.2%；铁含量的分别为21.8μg/g、23.4μg/g、28.6μg/g，回收率在96.2%～104.1%。

参考文献

[1]龚乃超，千信.鱼腥草黄酮类化合物的研究进展[J].微量元素与健康研究，2008，25（3）：64.

[2]吴卫.鱼腥草的研究进展[J].中草药，2001（4）：367-368.

[3]赖伟勇，符乃光，张俊清，等.海南产与市售六种中药材中重金属含量的比较研究[J].广东微量元素科学，2004，11（10）：34-36.

[4]狄之光，宋薇，梁霞，等.微波消解ICP—AES法测定中药中铜、镉、铅的方法研究[J].现代科学仪器，2004（4）：43-45.

[5]楼小红，吴巧风.紫外分光光度法测定白芍中重金属的研究[J].广东微量元素科学，2004，11（1）：38-40.

[6]孙磊，贾俊梅，李秀珍.仙鹤草微量元素的测定方法[J].微量元素与健康研究，2000，17（6）：43.

[7]高智席，陈碧，吴艳红.干灰化原子吸收光谱法测定鱼腥草中微量元素和重金属含量[J].安徽农业科学，2009，37（16）：7322-7323.

（责编：张宏民）