王香爱
(渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000)
原子吸收法测秦巴山区香菇中的微量元素
王香爱
(渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000)
用火焰原子吸收光谱法测定秦巴山区香菇中的Mg、Fe、Mn、Zn、Ca 5种微量元素的含量。结果显示:香菇中所含有的各种微量元素含量依次为Mg 2.31 g/kg,Fe 3.18 g/kg,Mn 0.345 g/kg,Zn 5.45 g/kg,Ca 20.715 g/kg;相对标准偏差均小于5%、加标回收率在92.85%~103.10%之间,该法准确度好、精密度高,适合香菇中微量元素的测定。
秦巴香菇;微量元素;火焰原子吸收分光光度法
香菇,又叫香薰或者冬菇,是长在木材上的一种菌类[1]。因为香菇具有鲜美的味道、沁人的香气、丰富的营养[2],所以常被用作餐桌上的调味品[3],在民间素有“山珍”的美称,其食用历史在我国大约有4 000年[1]。在世界上,香菇是第二大的食用菌类,也是我国的特产之一。由于香菇味甘、性平且含有大量的维生素、蛋白质和对人体有益的微量元素[4],因此也可把它看作是高蛋白、低脂肪的营养保健品。
随着现代医学和现代营养学的不断深入研究,香菇在医药方面上的价值也不断地被挖掘出来[5]。香菇中含有很高的麦角甾醇,能够减小佝偻病的病发率;香菇中的β-1,3葡聚糖能显著的增强机体细胞的免疫能力、抗癌、抗肿瘤,还能抵抗感冒风寒,具有很好的发展前途[6]。
秦巴山区的海拔比较高、气候湿润,对菌类的繁殖非常合适。本文采用火焰原子吸收光谱法对秦巴山区香菇中所含有的几种微量元素进行了测定[7],为人们根据自身的微量元素的缺乏程度而合理的在膳食中搭配香菇提供科学的参考[8]。
1.1材料和仪器
1.1.1材料和试剂
香菇:陕西秦巴山区;无水氯化钙(CaCl2,分析纯):广州化学试剂厂;一水硫酸锰(MnSO4·H2O,分析纯):武汉市化学试剂厂;一水硫酸镁(MgSO4·H2O,分析纯):国药集团化学试剂有限公司;九水硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O,分析纯):天津市红岩化学试剂厂;锌粒(Zn,分析纯):天津市恒兴化学试剂制造有限公司;浓硝酸(HNO3,分析纯):天津天力化工有限公司;盐酸(HCl,分析纯)、高氯酸(HClO4,分析纯):西安化学试剂厂;试验用水;去离子水。
1.1.2仪器
DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;SQP型电子分析天平:北京赛多利斯科学仪器有限公司;电子万用炉:上海科恒实业发展有限公司;WFX-200型原子吸收分光光度计:北京瑞利分析仪器公司。仪器的工作条件见表1。
表1 仪器最佳工作条件Table 1The optimum condition of instrument
1.2样品处理
1.2.1样品预处理
首先用大量的自来水反复清洗样品,除去残留在其表面上的杂质,然后再用去离子水反复的冲洗,除去附着在表面上的金属离子。然后把样品放置在烘箱中(110℃)烘干8 h,直至其重量不再变化,最后用玛瑙棒将其碾磨碎,再用100目尼龙筛筛选,最后把筛选出来的样品装在样品袋里放置在干燥器里待用。
1.2.2样品消解
用电子分析天平精确称量1.000 g的样品放在处理过的烧杯中,加入15mL的浓硝酸(轻轻晃动,不要搅拌,以防样品溅射出来),将其倒入到烧杯中,放在通风厨中静置、过夜,之后用电子万用炉来加热进行消解处理(在加热过程中使试样一直处在微沸状态),当体积浓缩至3 mL~4 mL时,停止加热,冷却至室温后,加入5 mL的高氯酸,静置10 min~15 min后,继续加热(在加热过程中使试样一直处在微沸状态),溶液变为小体积(1 mL~2 mL)清澈透明为止,冷却后再转移到50 mL容量瓶中,用2%的稀硝酸定容备用。
1.3标准溶液的配制
1.3.1标准储备液的配制
用电子分析天平准确称量一水硫酸镁晶体(分析纯)3.460 2 g、一水硫酸锰晶体(分析纯)1.536 5 g、锌粒(分析纯)0.500 0 g、无水氯化钙(分析纯)1.387 7 g、九水硝酸铁晶体(分析纯)6.459 9 g分别放在烧杯里,加酸、搅拌,加速其溶解,然后分别转移到500 mL容量瓶里,用去离子水定容,摇匀储备(其中,配制Fe标液时,最后加几滴浓硝酸再定容),数据见表2。
1.3.2标准溶液的配制
用移液管分别移取一定体积的5种金属离子的标准储备液,置于50 mL容量瓶中,配成相应浓度的标准溶液,数据见表3。
表3 Mg、Mn、Zn、Ca、Fe标准溶液的浓度Table 3The concentration of Mg,Mn,Zn,Ca,Fe standard solution mg/L
1.4标准曲线的绘制
仪器在表1的工作条件下,利用原子吸收分光光度计来测定一系列的标准液的吸光度,然后利用吸光度与浓度的关系,以横坐标为浓度,以纵坐标为吸光度作图,得到相关系数和线性回归方程见表4。
表4 元素的线性回归方程和相关系数Table 4The linear regression equation of Elements and correlation coefficient
1.5样品的测定
按照1.2样品的处理方法处理好样品,利用火焰原子吸收光谱法按照表1中的仪器工作条分别测定香菇中Mg、Mn、Zn、Ca、Fe微量元素的吸光度,然后根据朗伯-比尔定律可得出各种微量元素的含量。
2.1样品的测量结果
按照表1的仪器工作条件,测定了香菇溶液中5种元素的吸光度值,并代入表4中的各元素线性方程求出香菇中5种元素的含量。结果见表5。
表5 样品的分析结果Table 5Analysing result of the sample
2.2准确度与精密度
对每份50 mL的试样按照体积比大约1∶1的比例加入标准溶液,相当于溶液的浓度变为大约原来的两倍,测定试验的的标准偏差和回收率,试验的结果见表6。
表6 回收率的测定结果与精密度Table 6The determination results of recovery and degree of acccuracy
由上表可得,样品测定的相对标准偏差在0.63%~1.32%之间,均小于5%,说明试验的精密度良好;试验的加标回收率在92.85%~103.10%之间,表明此方法的准确性与可靠度很高,可以信赖。
钙可以使骨骼的形态保持不变,保证细胞间营养物质的传递,预防各种症状(如牙龈出血、呕血等),可以说钙在人体中既扮演着构造者的角色又扮演着调节者的角色;锌可以促进、维持人的视力的发育,也可以加速青少年的生长和发育,维持着消化活动,也参与某些物质的代谢过程(如核酸蛋白质),故可称之为“生命的火花”[9],人体内所含有的锌是大多数酶的主要成分,并且人的智力与大脑的发育也与锌元素有关;镁能够起到维护肠道的作用并且参与多种物质的代谢(如蛋白质和脂肪),可以调节人体的神经,影响着多种物质的代谢(如骨基质、骨矿物质);铁在人体中含有非常重要的作用,如具有造血的功能,参与各类酶的合成,调节人体的体温,在血液中加速脂类的转运,促进生长等作用;锰参与人体内的许多化学反应,并且能够起到抗早衰的功能,也可以预防某些疾病的发生,例如:预防心血管病,作为人体内某些酶的激活剂。同时,说明香菇也是一种极具开发潜力的保健食品。
用火焰原子吸收法测定秦巴山区香菇中的微量元素,测定的结果显示,香菇中所含有的各种微量元素的含量分别为:Ca 20.715 g/kg,Zn5.45 g/kg,Fe3.18 g/kg,Mg2.31 g/kg,Mn0.345 g/kg。经过精密度和准确度试验,加标回收率在92.85%~103.10%之间,RSD<5%,该法精密度良好,准确度较高[10]。因此,人们可根据人体自身的微量元素的缺乏情况,在日常的生活中通过食用香菇来补充自身的微量元素。
[1]郭英凯.火焰原子吸收法测定香菇中微量元素[J].高等职业教育-天津职业大学学报,2012,21(5):93-95
[2]李静红.火焰原子吸收光谱法分析香菇中微量元素的形态[J].分析实验室,2007(26):346-347
[3]席改卿.FAAS测定辣椒中的微量金属元素[J].光谱实验室,2012,29(4):2380-2382
[4]徐丽红.食用菌对培养基中有害重金属的吸收富集规律研究[J].农业环境科学学报,2005(24):42-47
[5]徐丽红.香菇对培养基中有害重金属的吸收富集规律及临界含量值[J].浙江农业学报,2007,19(3):211-215
[6]刘晓燕.食用菌中几种重金属含量的测定[J].广州化工,2014,42(19):115-117
[7]杨兵兵.火焰原子吸收光谱法连续测定辣椒中的铜、锌、铁、锰[J].广东微量元素科学,2006,13(10):53-54
[8]胡桂仙.3种干食用菌中汞、砷、铅、镉重金属的污染的检测与评估[J].浙江农业学报,2011,23(2):349-352
[9]赵进.百色产黑木耳中的微量元素分析[J].微量元素与健康研究,2006,23(1):24-25
[10]郭金波.火焰原子吸收光谱法测定辣椒中的铁、锌、锰[J].洛阳师范学院学报,2007,5(12):83-84
Determination of Trace Elements in Qinba Mountain Mushrooms by Flame Atomic Absorption Specteometry
WANG Xiang-ai
(College of Chemisty and Life Science,Weinan Normal University,Weinan 714000,Shaanxi,China)
The amount of Mg,Fe,Mn,Zn and Ca in the mushrooms of Qinba mountain areas was measured by flame atomic absorption spectrometry.The result showed that the amount of Mg,Fe,Mn,Zn and Ca was 2.31g/kg,3.18 g/kg,0.345 g/kg,5.45 g/kg and 20.715 g/kg,respectively.The relative standard deriation was all less than 5%,and the recovery was 92.85%to 103.10%.This method has better accuracy and precision,which is suitable for the determination of trace elements in mushroom.
mushroom in Qinba mountain;trace elements;flame atomic absorption spectrometry
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.027
2015-10-20
陕西省多河流湿地生态环境重点实验室开放基金项目(SXSD1408);渭南师范学院自然科学基金项目(14YKF002);2014年秦东化工、材料技术调研项目(14TSXK04)
王香爱(1967—),女(汉),教授,本科,主要从事天然产物的改性及应用研究。