原子吸收光谱法测定葛花微量元素的含量

林紫玉,常新耀,周秀梅,杨和连

（河南科技学院,河南新乡453003）

葛花为豆科植物野葛（Pueraria lobata）的花朵,鲜花可煎食和蒸吃,是不少地区传统的农家菜.葛的植株因花美而多,常栽于庭院观赏.葛花是名贵的中药材,具有清热解毒、分解酒精、健胃、护肝等功效.实验证明葛花含有多种挥发油[1-2].现代医学研究表明,矿物微量元素是人体的重要组成部分,参与人体许多生化反应,是维持生命活动不可缺少的物质[3].有关葛花中无机元素测定研究报到仅见一例[4],而对于豫北太行山去野生葛花人体必需微量元素的测定未见报到.本文采用原子吸收光谱法对葛花的4种人体必需的微量元素进行了测定,为科学合理利用葛花提供了依据.

1 试验部分

1.1 仪器和工作条件

Arium611 DI超纯水器（德国赛多利斯）；CP323S电子天平（德国赛多利斯）；WFX-110型原子吸收分光光度计（北京瑞利分析仪器厂）,附计算机和软件处理系统,仪器工作条件见表1.

表1 仪器工作条件

1.2 标准曲线

HCl和HNO3为分析纯,标准储备液的稀释用水为去离子水.Fe,Cu,Zn,Mn的标准储备液均由相应的光谱纯金属配制,其标准储备液的浓度均为1 mg·mL-1,使用时再逐级稀释成标准使用液,按表1仪器工作条件,分别测定各标准液,由微机绘出标准曲线,算出回归方程和相关系数,见表2.

表2 线性回归方程、相关系数和线性范围

由表2看出,在工作范围内,线性关系良好.

1.3 样品处理

1.3.1 样品来源试验样品葛花采于河南省新乡市辉县回龙镇山区.在葛花盛花期选树势、开花量基本一致的10株植株作为采样株,于当天上午选树冠外围完好无病虫的花朵.样品采集后即刻装入加有冰块的塑料泡沫箱中,迅速带回实验室备用.

1.3.2 样品处理用去离子水洗净葛花,剔除杂质.凉干后置于烘箱中,在105℃条件下烘干2 h,用玛瑙

研钵研至全部过0.1 mm筛后装入玻璃广口瓶中,放入干燥器中备用.称取干燥的葛花样品4 g于瓷坩锅中,将瓷坩锅放入电阻炉中加热,温度从低到高逐渐升至550℃.待样品灰化为白烬,冷却后加入5%HCl 5.00 mL,溶解灰分,过滤入50 mL容量瓶中,再用去离子水定容至刻度并摇均.

1.4 测定

1.4.1 标准系列分别吸取适量的标准使用液,用去离子水稀释成表2的系列标准溶液.

1.4.2 样品测定按表1所列仪器的工作条件,用火焰原子吸收法测定样品溶液中Fe,Cu,Zn,Mn的含量.根据样品含量及各元素测定灵敏度的不同,各元素测定时分别稀释适当的倍数,对每样品中的每1元素连续测定5次.

2 结果与讨论

2.1 方法的准确度和精密度

为了考察方法的可靠性,进行加标回收试验,结果列于表3.

由表3可知,各元素的回收率在97.57%～100.27%之间,相对标准偏差（RSD）值小于1.34%,表明该方法具有良好的准确度和精密度,完全可以满足葛花样品中人体必需微量金属元素的测定要求.

2.2 样品的测定结果

按上述方法测定了葛花的Fe,Cu,Zn,Mn四种人体必需的微量元素的含量,结果见表4.

表3 试验精确度和回收率（n=6）

表4 葛花微量元素含量（μg·g-1）

从表4可以看出：葛花中含有的4种人体必需的微量金属元素—Fe、Cu、Zn、Mn都很丰富,且Fe的含量最高,为236.62 μg·g-1,其后依次是Zn、Mn,Cu含量最低,为14.13 μg·g-1.各中测得元素的差异性,可能与他们存在的形态有关.

2.3 讨论

现代研究表明,微量元素中有些是人体所必需的营养素[5],而微量元素在人体内不能合成,只能靠食物吸收来满足需要[6].微量元素对机体的代谢、生长发育、疾病的发生与发展起着重要的作用[7],Fe是人体生理过程中必需的元索,是血红蛋白的主要原料之一.起着输送氧和贮氧功能,参与线粒体的电子传递、儿茶酚胺代谢、DNA合成,铁与各种不同蛋白质合成,形成肌红蛋白和很多重要酶类,缺铁易造成贫血症.Zn与脑和骨的发育有关,人体缺Zn会引起许多疾病[1-2],Cu是机体内蛋白质和酶的重要组分,影响头发、皮肤、骨骼、大脑的发育,以及心脏、肝脏、中枢神经和免疫系统的功能等.Mn是人体正常代谢必需的微量元素,是体内某些酶类的活性基因、辅助因子或激活剂,参与体内重要的代谢过程.因此,Mn缺乏或过量均可损害机体的健康[8].

研究的测定结果显示,葛花中人体必须的微量金属元素Fe的含量为236.62μg·g-1,显著高于周艳晖等测得的野葛花中170.10μg·g-1的铁含量,且葛花中人体必须的微量金属元素Cu的含量为14.13μg·g-1,也显著高于周艳晖等测得的野葛花中7.63 μg·g-1的Gu含量[4].说明豫北太行山区的野葛花中所含的铁和铜比其他产地的葛花更加丰富,是人体补充这两种必需元素的理想食品和药材.但本试验中测得的葛花中人体必须的微量金属元素Zn的含量为28.17 μg·g-1,比周艳晖等测得的野葛花中33.31 μg·g-1为低；Mn的含量为16.12 μg·g-1,也明显低于周艳晖等测得的野葛花中75.99 μg·g-1,这可能与葛花产地的立地土壤条件和土壤营养状况有关[4].

3 小结

豫北太行山区野生葛花中含有丰富的人体必需微量元素Fe、Cu、Zn、Mn,其中Fe的含量最高,而铜的含量相对较低.食用一定量的葛花有助于调整血脂功能、降低血压、减轻心血管疾病等.许多野生植物具有的医疗保健作用与其所含有的微量营养元素有关,因此,广泛开展野生植物的人体必需矿质元素含量的测定与研究,不仅有助于了解其营养价值,而且对研究其医疗保健功能也具有重要意义.

[1] 郭蕊,张云,刘雅静,等.野葛花醇提物中异黄酮含量及其抗氧化活性测定[J].西北植物学报,2009,29（6）：1259-1263.

[2] 王治宝,李焕芬,边永玲,等.葛花中总皂苷的含量测定[J].河北北方学院学报,2008,24（2）：30-32.

[3] 张晓薇,李华.中药中金属元素的生化作用机理[J].山西中医学院学报,2001,2（2）：17.

[4] 周艳晖,白燕,岑颖洲,等.瑶药野葛花中6种无机元素的测定[J].光谱实验室,2004,21（2）：332-334.

[5] 王元忠,李淑斌,郭春华,等.大百合中微量元素测定的研究[J].光谱学与光谱学分析,2007,27（9）：1854-1857.

[6] 陈大茴,杨小风,艾常春.血橙中微量元素的测定[J].广东微量元素科学,2006,13（2）：64-66.

[7] 郑建仙.功能性食品∶第2卷[M].北京：中国轻工业出版社,1995：349.

[8] 陈清,卢国.微量元素与健康[M].北京：北京大学出版社,1989：72.