利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定水培人参与传统土培人参中无机元素的研究

宋鉴达，白龙律 ，金学俊，朱传翔 ，崔海峰，程 琳 ，衣 涛

（1.延边朝鲜族自治州产品质量检验所，延吉133000；2.吉林烟草工业有限责任公司，延吉133000）

在我国，人参历来被视作‘百草之王’，在植物界有着具足轻重的作用。我省是人参种植大省，根据吉林省人民政府办公厅关于推进人参产业高质量发展的意见吉政办发 【2019】5号中的发展目标：到2020年，参业产值力争实现800亿元，统筹利用采伐迹地种参、林下参、非林地种参三种模式，实现可持续发展。不难看出，人参目前的培育方式是传统意义上的土培方式，而无论是采伐迹地种植还是非林地种植，都会占用大量的资源，采伐自不必多言，经非林地种植后的土地，不适宜再继续种植常规农作物。然而在当前，我们的某邻近国家，已经成功培育出新型人参—水培人参。顾名思义，它属于无土栽培的新型人参，与我们国内传统土培人参的生长过程区别较大，故而这两者之间的微量元素会有一定差别。

电感藕合等离子体-原子发射光谱法（ICP-OES）它的特点和优点就是检测速度快、灵敏度高、线性范围宽、多元素同时测定等，从而在无机元素的研究被广泛应用于质量控制的元素分析[1～2]。本文即利用ICP-OES对上述水培人参和在长白山脉培植的园参中无机元素含量进行测定比较，为今后相关的科研工作提供科学依据。

1 实验部分

1.1 主要试剂

1.2 仪器及参数

7300DV型电感耦合等离子体发射光谱仪 （ICPOES）（美国铂金埃尔默 PE）。

表2 仪器参数

1.3 实验材料

1.3.1 水培人参；

1.3.2 沿长白山脉进行样品采集土培人参，分别来自：集安市榆树康美基地、临江市鑫源专业合作社、临江市桦树镇西大川村、通化快大茂林地、白山万良镇、集安长岭、集安台上镇、延边州明心人参产业发展公司、延边绿地土特产公司、汪清县参乡王人参种植合作社、延吉市依兰镇等11家国内生产、销售地

1.4 消化与测定

将全部样品清洗干净后，切片，放入烘箱40℃过夜，打粉备用。本研究采用湿法消解。样品取0.5g置于50ml烧杯中，加入12mL硝酸，3mL高氯酸，盖上表面皿，静置2h后加热赶酸剩至1ml，用高纯水在20ml比色管中定容，待测。

1.5 标准曲线绘制

将标准液用高纯水逐级稀释，各元素按表3的质量浓度梯度进行配制。

表3 标准溶液系列含量

如图所示，线性相关系数达到0.999。

2 结果与讨论

2.1 方法检出限

对样品空白溶液连续测定11次，取3倍标准偏差所对应的含量为各元素的检测限，表1显示方法检出限为 0.004～0.703μg/mL。

表4 方法检出限 单位：μg/mL

2.2 方法精密度和准确度

为评价方法的可靠性，进行了加标回收实验，并计算相对标准偏差。 各元素的平均回收率在95.8%～105.2%之间，相对标准偏差RSD在 3.0%左右，结果见表3。

表5 方法回收率和RSD

2.3 分析结果

表6 样品中15种无机元素含量 单位mg/kg

3 讨论

3.1 样品前处理

本实验选择用湿法消解来进行前处理。

3.2 实验条件的设定

综合考虑，三大条件选择1300W、0.2 L/min和0.8 L/min。

3.3 实验结果分析

结果显示，水培人参与传统土培人参个别元素还是有一定差异的，首先看重金属污染物，砷、镉、铬都是小于检出限的，但铅是比较高的，镍和锰都明显低于其他样品，锌和钠高于其他样品，营养元素钾、磷、钙等与其他样品水平一致。不难看出，水培人参的生长环境需要高盐和高锌的，肥料方面大致与土壤的营养成分相协调。

3.4 小结

水培人参的诞生无疑将会对我国的人参市场造成不小的冲击，甚至将掀起一场人参革命。这种人参培育周期短，易于大规模集团化生产，由于其投入成本较低，故而市场价格低廉。而我国人参则需4年以上的生长周期才可达到使用标准，并且需要宝贵的土地资源，投入的成本较大，如果在两种人参属性比对一致的情况下，势必会对我国传统种植人参造成冲击。水培人参的培育还需大量的摸索工作，寻找一条适合我国培育类似人参的新途径，最终达到大规模生产的效果，从而可以节约土地资源及生产成本。本研究希望能给此类科研工作者提供参考。