海水和淡水珍珠粉的快速鉴别

童银洪 陈志强 郭丰辉 刘永 廖晓芹

摘 要：为了建立快速鉴别海水与淡水珍珠的方法，采用X荧光光谱仪对海水和淡水珍珠粉进行元素检测，计算其锶钙计数比。结果表明，海水珍珠粉的锶钙计数比在0.2以上，淡水珍珠粉的锶钙计数比在0.2以下。因此依据这种锶钙计数比的明显差异，可以快速、无损地鉴别海水和淡水珍珠粉。

关键词：珍珠粉 X荧光光谱仪 快速鉴别

中图分类号： R282.5             文献标志码：A

Abstract： To set up a rapid identification method for identifying seawater pearl powder and freshwater pearl powder， examined the elements of pearl powder by X-ray fluorescence spectrometer （XRF）， and calculated the Sr/Ca ratio. Results showed that the Sr/Ca ratio of seawater pearl powder is above 0.2， freshwater pearl powder is below 0.2. Seawater pearl powder and freshwater pearl powder can be identified nondestructively and rapidly based on the obvious difference in their Sr/Ca ratio.

Key words： Pearl powder; X-ray fluorescence spectrometer; rapid identification

自古以来珍珠就是名贵的中药材，珍珠粉是将珍珠母贝（蚌）形成的珍珠，包括养殖珍珠和天然珍珠，经粉碎、磨细而成的粉状物，按照生长水域的不同可分为淡水珍珠粉和海水珍珠粉。珍珠粉含有丰富的生物钙、营养成分和生命源物质，除用作内科、外科、妇科、兒科、五官科和皮肤科等医药外，还广泛应用于化妆品和保健食品行业，具有安神定惊、明目消翳、解毒生肌和润肤祛斑等功效[1-2]。近年来珍珠粉在免疫调节、骨损修复、压疮护理和改善产后切口愈合等方面取得了许多研究和应用成果，受到医药行业的关注[3-6]。

从矿物成分角度，珍珠粉主要是由文石组成，通过X粉晶衍射仪和红外光谱仪可以检测出来[7]。但是有的海水珍珠粉中含有方解石，依据矿物成分不能鉴别海水和淡水珍珠粉。

X射线荧光光谱仪的工作原理：X射线管通过产生入射X射线（即一次X射线），来激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线（即X荧光），不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。仪器探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量或波长和数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。

兰延等采用x荧光能谱技术研究珍珠中微量元素的种类及其质量分数，综合利用元素的组合关系Sr/Ca 计数比率，可快捷、无损地鉴别海水珍珠和淡水珍珠[8]，所用珍珠为饰用珍珠，没有采用我国淡水天然珍珠、海水天然珍珠和海水养殖珍珠，这三种珍珠是我国珍珠粉生产的主要原料。目前笔者未见快速无损地鉴别海水珍珠粉和淡水珍珠粉的文献报道。

1 试验方法与材料

X射线荧光光谱仪（深圳市海泰仪器设备有限公司代理经销，日本岛津EDX-7000能量色散型，检测范围为Na11-U92），靶材：Rh，滤光片：4#，准直器：3 mm，电压：50 KV，电流：Auto，检测分析时间：50 s。

材料为产自中国各地的淡水珍珠（样品1-7）和海水（样品8-10），产地和名称见表1。

淡水养殖珍珠和天然珍珠为无核珍珠，海水养殖珍珠为有核珍珠，海水天然珍珠为无核珍珠。对于无核珍珠采用FW 80微型高速万能试样粉碎机（北京市永光明医疗仪器厂）粉碎后，再放入玛瑙研钵中研磨，过120目标准筛（筛孔孔径0.125 mm），备用;对于有核珍珠，先去掉珠核，再采用FW 80微型高速万能试样粉碎机粉碎后，再放入玛瑙研钵中研磨，过120目标准筛（筛孔孔径0.125 mm），备用。

取珍珠粉样品0.2 g，直接放入装配6 μm厚迈拉膜的样品杯中，铺平后采用上述X射线荧光光谱仪对样品进行元素检测，根据Ca、Sr的Kα线的一定区域确定Ca、Sr的强度计数，并计算Sr和Ca强度计数的比值，得到了Sr/Ca计数比率。每个样品检测3个点，取其平均值作为锶/钙计数比率的检测结果。

2 结果与分析

检测结果见表1，珍珠粉样品包括海水、淡水养殖珍珠和天然珍珠，从检测结果来看，淡水珍珠粉（样品1-7）的锶钙比为0.9750～0.1875，都在0.2以下。海水珍珠粉（样品8-10）的锶钙比为0.2890～0.3473，都在0.2以上。主要原因是相对于淡水水域，海洋水域含有较高的锶，海水珍珠粉的锶钙比高于淡水珍珠粉。

3 讨论与结论

何锦锋等采用全自动氨基酸分析仪对珍珠粉的氨基酸进行测定[9]，结果表明，海水珍珠粉和淡水珍珠粉中都含有12种氨基酸，含量较为稳定，赖氨酸的含量较高，最高达654.5 mg/kg;相对于淡水珍珠粉，海水珍珠粉中未检出苏氨酸和脯氨酸，且精氨酸的含量较低，而酪氨酸的含量较高。

蒲月华等采用电感耦合等离子质谱仪对珍珠粉的微量元素进行测定[10]，结果表明，海水珍珠粉和淡水珍珠粉中均含有丰富的微量元素，其微量元素的组合及其相对含量有一定差别。海水珍珠粉中富集Na、Sr、K、Mg、B元素，而淡水珍珠粉中富集Mn、Ba、Fe、Cr元素。

海水和淡水珍珠粉由于生长水域环境和母贝（蚌）不同，在物质成分和功效疗效上是有差异的[2，11]。我国市场上各种珍珠粉产品混杂，标示不规范，市场监督缺乏鉴定方法，临床研究缺乏统一标准。依据氨基酸和微量元素的测定数据来鉴别海水和淡水珍珠粉，具有一定的可行性，但采用上述方法，样品处理繁杂、耗时，而且都是有损检测、费用高，不实用。因此，研究和开发快速无损地鉴别海水和淡水珍珠粉的方法，是当前亟待解决的一个问题。

本研究检测样品源于我国珍珠主产区，包括海水、淡水养殖珍珠和天然珍珠，从表1可以看出，海水珍珠粉的锶钙计数比率在0.2以上，淡水珍珠粉的锶钙比在0.2以下，两种之间明显差异，据此可以鉴别海水和淡水珍珠粉。

岛津EDX7000 X射线荧光光谱仪是目前市场上先进的X射线荧光能谱仪，测试数据稳定，分析结果准确可靠，配备高清晰CCD成像定位系统，方便对样品进行定位测量。此外，还有许多不同生产厂家和型号的X射线荧光光谱仪，工作原理是一样的[12]，可以用于海水和淡水珍珠粉的鉴定，只不过判断所依据的锶钙计数比率需要通过实验来确定。

锶是自然界广泛分布的微量元素，与钙原子一样，属于碱土金属元素。二价锶和钙的离子大小接近、离子构型一致、化学性质相似，在钙的矿化中锶通过类质替换进入生物矿化体中[13]。珍珠是碳酸钙（主要是文石）与有机质的集合体，在珍珠形成过程中，锶通过类质同象替换参与钙的生物矿化，其过程受珍珠生长水域锶离子浓度、温度、盐度和酸碱度等多种环境因素影响。研究锶钙比，进而深入研究锶的生物矿化机理，有助于更好的理解锶的地球化学行为及其在古环境重构中的作用，促进锶在地质、环境和医学等领域的应用。

锶是人体内的一种微量元素，绝大多数锶都存于骨组织中。它可以调节骨组织的结构，改善骨的强度，促进骨细胞的生理活性。试验研究证实，锶盐具有抗骨吸收和增加骨形成的作用，还可以抑制破骨细胞的活性，促进成骨细胞的活性，促进骨盐的沉积;其与羟基磷灰石和磷酸三钙等复合后，其机械强度、溶解性及诱导成骨能力等特性明显得到改善;锶盐口服有治疗骨质疏松症的作用[14]。掺锶的骨替代材料已成为目前骨组织工程研究的重点和热点，近年来大量研究证实，锶的掺入能够有效改善骨替代材料的力学性能，提高对成骨细胞的招募能力及分化能力，同时促进体内成骨和成血管能力[15]。相当于淡水珍珠粉，海水珍珠粉的锶钙计数比率高，含有较高的锶，今后应在骨组织工程的研究和开发中予以重视。

建议尽快立项编制这种鉴定方法的国家或行业标准，用于规范珍珠粉市场，维护生产企业和消费者的权益，有利于珍珠粉的医药功效研究、评价与应用。

总之，采用X射线荧光光谱仪可以快速鉴别海水和淡水珍珠粉，此检测方法不需前处理样品，直接、无损，几分钟可以得到锶钙比数据，具有良好的应用前景。

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