邓波,李爽境
(1.川北医学院,四川南充 637000;2.四川省罗江县疾病预防控制中心,四川罗江 618500)
四川某地花椒金属元素含量分析初探
邓波1,李爽境2
(1.川北医学院,四川南充 637000;2.四川省罗江县疾病预防控制中心,四川罗江 618500)
用原子吸收光谱法测定四川某地花椒中铁、锌、铜、镉、铅5种元素含量,将所得到的结果均与GB/T 30391-2013《花椒》进行对比,判断其是否符合国家标准。结果发现:当地花椒中的铁元素含量较高,镉元素含量低于国家标准,铅元素含量稍高于国家标准,需进一步对花椒的生物富集特征进行研究。
花椒;常量元素;重金属元素;原子吸收光谱法;含量
花椒是我国的特产,产于四川、河北、河南、山西、云南等地。它是一种具有较高食用和药用价值的植物,其主要成分是挥发性芳香油,且含有多种对人体有益的甾醇与不饱和有机酸等。有机成分研究很多,仅少数研究针对花椒中的金属元素做了分析。尽管很多金属元素在人体中所占比例非常小,但对人体的健康有重要影响。四川汉源是花椒的著名产地,以色艳味浓而闻名全国。食物中的重金属主要来源于土壤、空气和水质的污染,其含量即使非常低,依然具有毒性和致突变性。本文通过分析汉源县某地花椒中锌、铁、铜、铅、镉5种重金属元素,初步了解当地花椒所含的对人体健康有害的元素的含量,并分析可能存在的污染原因,为这一品牌产品的食品安全现况提供依据。同时,通过花椒中常量、微量矿物元素和有害重金属的含量推测其生物富集效应,为指导当地农民科学种植提供一定的指导,也为当地制定污染防治政策提供依据。
1.1 样本
花椒样品采自四川汉源县某地27个不同地方的当季大红袍花椒,用纯净水冲洗后,烘干粉碎后编号备用。
1.2 试剂与仪器
实验所用试剂硝酸为优纯级,铁、锌、铜、铅、镉标准液均购自国家有色金属及电子材料分析测试中心,实验用水均为娃哈哈纯净水。检测仪器为原子吸收光谱仪:PinAAcle 900T,珀金埃尔默仪器有限公司。
1.3 样品处理方法
精密称取干燥的待测花椒粉末0.200g,加入硝酸8mL,放置几分钟,采用湿法消解,将温度控制在110~120℃,在石墨电热平板上开始消解待测样品。当样品变为透明,大约为1mL时取下,取出烧杯冷却,在通风柜中,将消解后的溶液转移至50mL容量瓶中。少量水洗涤烧杯3次,合并至容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,即为待测样溶液。
1.4 仪器测试方法
将待测样品分别用火焰原子吸收光谱法测定铁、锌、铜元素含量,石墨炉原子吸收光谱法测定镉、铅元素含量,工作条件见表1。
表1 原子吸收光谱仪工作条件
1.5数据处理方法
所有试验数据均重复测定3次,结果为3次重复的平均值。将数据进行换算,数据统计和处理采用Excel 2003,SPSS 13.0数据处理系统。
2.1 标准曲线及加标回收结果
根据实验测得数据,得到各元素标准曲线公式、相关系数以及平均加标回收率,见表2。
表2 各元素标准曲线和加标回收率
2.2 样品结果
当地花椒中的微量元素及重金属元素测定结果见表3。
表3 花椒中金属元素测定结果mg/kg
铁、锌、铜是人体所需的微量元素,由表3可知,3种元素在花椒中均检出,其中铁含量最高,铜含量最低。铁元素含量为(49.47±20.39)mg/kg,锌含量为(25.91± 5.22)mg/kg。铜含量为(2.63±0.75)mg/kg。
花椒中铅元素含量为(2.41±1.67)mg/kg,其中最大值为8.09mg/kg,最小值为0.72mg/kg,所测得27个地区中有14个样本的铅含量高于1.86mg/kg的花椒国家标准[1]。镉元素含量为(0.10±0.071)mg/kg,最大值为0.33mg/kg,最小值为0.017mg/kg,最大值为最小值的19倍,但均未超过0.5mg/kg的花椒国家标准。
李倩等[2]在对不同地区花椒中金属元素的研究中发现,四川汉源花椒中的铁含量较其他地区的高,同时其锌、铜含量与其他地区相似。在本研究中,我们发现当地的花椒所测铁的含量与之相近,其锌、铜元素的含量与其他研究结果也接近[3-6]吻合。铅、镉均具有致癌、致畸毒性,对人体多个器官和中枢神经系统、血液系统等有危害,能引起各种生理异常,人以及动植物的生长都不需要铅、镉。本次研究所测得的27个不同地点花椒的镉含量均小于0.5mg/kg的花椒国家标准,与之前相关论文的结果一致,相对来说,其健康风险小。铅元素含量的均值为2.41mg/kg,27个样本中有14个样本铅元素含量高于1.86mg/kg的花椒国家标准,因此当地花椒也存在铅含量超标的问题,对人体健康存在一定危害风险。
由于花椒作为一种调味品,在日常生活中被人们摄食的量很少,所以,在正常的食用方法下,还不致于对人们的健康造成重大危害,故不必为此过分担心。当地花椒的镉、铅含量比国内部分地区花椒中重金属的含量稍高,这可能是由于品种差异、地域差异,在今后的研究中,应增加样本数量,扩大采样范围,对其中的金属元素含量再做进一步的分析和检测。同时,考虑到植物的生物富集效应可能对其体内的元素含量产生影响,故针对花椒中各种金属元素的含量分析应进一步结合当地土壤情况,以了解该作物的生物富集效应,为当地的污染防治和指导当地农民科学种植提供依据。
[1]GB/T 30391-2013,花椒[S].
[2]李倩,蒲彪.不同产地青花椒主要营养成分的比较研究[J].中国调味品,2011,36(10):13-17.
[3]祝瑞雪,曾维才,赵志峰,等.汉源花椒精油的化学成分分析及其抑菌作用[J].食品科学,2011(17):85-88.
[4]徐驰,郭松年,郑雅楠,等.陕西花椒和土壤中8种重金属元素含量测定及相关分析[J].食品与发酵科技,2014,50(1):92-95.
[5]郭松年,刘娜,徐驰,等.基于ICP-MS法对陕西地区花椒中无机元素的主成分分析[J].中国调味品,2013,38(10):90-93.
[6]郑雅楠,樊明涛,郭松年,等.陕西花椒中有毒和必需金属元素含量分析[J].中国调味品,2012,37(12):88-91.
Analysis on Content of Metallic Elements in Chinese Prickly Ash of Sichuan
DENG Bo1,LI Shuang-jing2
(1.North Sichuan Medical College,Nanchong 637000,China;2.Center for Disease Control and Prevention of Luojiang,Luojiang 618500,China)
Fe,Zn,Cu,Cd and P content in Chinese prickly ash of Sichuan is determined by atomic absorption spectrometry and the results are defined whether comply with the national standard or not according to National Standards of China Chinese prickly ash GB/T 30391-2013.As a result,the content of Fe in Chinese prickly ash is higher,and the content of Cd in Chinese prickly ash is lower than the national standard,and the content of Pb in Chinese prickly ash is a little higher than the national standard.It is suggested to study the biological enrichment characteristics of Chinese prickly ash in further research.
Chinese prickly ash;constant elements;heavy metals;atomic absorption spectrometry;content
TS207.5
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.04.030
1000-9973(2017)04-0134-02
2016-10-14
邓波(1978-),女,四川德阳人,实验师,硕士,主要从事预防医学教学工作。