仁东大蒜矿物元素的分析*
2010-01-25周能周振
周 能 周 振
(广西大学化学化工学院,南宁 530004; 玉林师范学院化学与生物系天然产物研究所,玉林 537000)
玉林市仁东镇种植大蒜历史悠久,以其特有土质种植的大蒜头个大、粒肥、肉质晶莹、味道辣香而扬名海内外,并有“仁东香蒜”的美称。仁东香蒜已有一千多年的种植历史,是广西著名的地方特色农产品。仁东大蒜是目前我国大蒜品种中香味最浓、辣味最烈、蒜油最丰富的品种,极适宜加工蒜油、蒜蓉和调味食品。现代药理研究表明:大蒜油具有降血脂、降血糖、降压利尿、增加纤维蛋白溶解活性、抗肿瘤等多种功能[1,2]。目前矿物元素的测定方法主要有紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、原子荧光光度法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱法[3]。笔者采用原子吸收分光光度法,首次对玉林市仁东道地大蒜矿物元素进行系统性研究,为这一地方特色农产品的深加工提供参考。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
原子吸收分光光度计:AA-6601F型,日本岛津公司;
镁、钙、锌、铜、锰、铁空心阴极灯:衡水市宁强光源厂;
全自动电子分析天平:ESJ60型,深圳市普朗电子科技有限公司;
纯水蒸馏器:成都超纯科技有限公司;
Mn、Cu、Zn标准储备液:浓度均为1 mg/mL,天津市光复精细化工研究所;
无水CaCl2:广东光华化学厂有限公司;
MgSO4·7H2O:上海化学试剂有限公司;
FeNH4(SO4)2·12H2O:上海四赫为维化工有限公司;
硝酸:廉江市爱廉化试剂有限公司;
高氯酸:天津市东方化工厂;
实验所用试剂均为分析纯;
实验用水为去离子水;
大蒜样品:产地分别为下罗、福绵水联塘、石山、仁原马山、罗村、仁东木根的仁东大蒜。
1.2 样品处理及溶液配制
取一定量大蒜,剥皮后剪切成厚度约为5 mm的薄片,然后装在容器里放到烘箱中,在90℃下恒温烘干4 h,恒重后粉碎,研磨,过150 μm(100目)筛,用密封袋装好。不同产地的大蒜按照同样的方法进行处理,最后贴好标签,置于干燥器中保存备用。
样品采用湿法普通加热消化法。准确称取4.000 g大蒜粉末于洁净的烧杯中,加入2 mL去离子水润湿,再加入20 mL HNO3-HClO4混合液(体积比4∶1),浸泡12 h,要求样品浸泡均匀,以便消解彻底。于通风橱中进行小火加热烧杯,并不断搅拌,有大量黄烟冒出,继续加热至有大量白烟冒出后,取出,加入10 mL去离子水,再在水浴加热至样品溶液透明,为淡黄色或无色。消化液冷却后,转移至100 mL容量瓶中,用去离子水定容至刻度。
1.3 标准溶液配制
Ca标准储备溶液:1 mg/mL,准确称取1.385 g无水CaCl2于烧杯中用去离子水溶解,定容于500 mL容量瓶;
Mg标准储备溶液:1 mg/mL,准确称取5.070 g MgSO4·7H2O于烧杯中用去离子水溶解,定容于500 mL容量瓶;
Fe标准储备溶液:1 mg/mL,准确称取4.317 gFeNH4(SO4)2·12H2O于烧杯中,加硫酸溶液(1+6) 25 mL辅助溶解,用去离子水定容于500 mL容量瓶;
准确移取Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、Fe标准储备溶液,用去离子水稀释至相应的质量浓度,各加一滴HNO3达到pH 2左右,作为系列标准工作溶液。各元素标准工作溶液浓度见表1。
表1 各元素标准工作溶液浓度
2 结果与讨论
2.1 仪器工作条件的选择
仪器工作条件的选择直接关系到实验的成功与否。经多次试验确定的仪器最佳工作条件见表2。
表2 仪器工作参数
注:Mg、Ca的测定没有扣除氘灯背景; Zn、Cu、Mn、Fe的测定扣除氘灯背景。
2.2 各元素标准曲线
根据表2的条件,用原子吸收光谱法测定标准系列溶液的吸光度,测定顺序为浓度从小到大,仪器自动读取数据。确认后在同一条件下进行样品溶液吸光度的测定,必须将样品溶液稀释到各元素适当的线性范围,才能读取数据,每个样自动测定5次,取平均值,然后根据样品稀释倍数,计算各元素含量。用Oringin软件处理实验数据,得到各个元素的标准工作曲线、线性方程及相关系数、线性范围列于表3。
表3 线性回归方程及相关系数
2.3 精密度和回收试验
准确称取不同产地大蒜样品用普通湿法加热消解并定容至100 mL,按实验方法重复测定5次,测定结果见表4。由表4可知,被测元素的相对标准偏差为0.58%~2.67%,表明方法的精密度较好。加标回收试验是在测定样品的同时,于一样品的子样中加入一定量的标准物质进行测定,将其测定结果扣除样品的测定值,而得到加入标准物质的回收率[4],回收试验结果见表 4。由表4可见,方法的回收率为94.0%~102.5%,表明该法具有较好的准确度。
表4 方法的精密度和回收试验结果(n=5)
3 结语
利用湿法消化,火焰原子吸收法测定大蒜中金属元素含量的方法具有精密度、准确度高,选择性好,无干扰,可多元素同时测定的优点,且方法简便,易于操作。结果表明,仁东镇大蒜矿物元素与其它大蒜基地的大蒜有较大差别[5-7],该基地不同自然村大蒜矿物元素的含量有一定的差别,这些差异可能是不同产地的土壤成分不同造成的。即使这样,仁东不同品种大蒜中所测金属元素的含量,大部分超过大众水果如苹果、水蜜桃、红杏等。
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