麻竹笋及立地土壤中矿质元素的相关性研究
2012-04-29李吕胡再银蔡玉瑶蒙玉霞阮尚全
李吕 胡再银 蔡玉瑶 蒙玉霞 阮尚全
摘要:采用原子吸收光谱法测定了麻竹笋(Dendrocalamus latiflorus)及立地土壤中铜、铁、锌、锰、钙和镁等元素的含量。结果表明,麻竹笋中钙、镁、锌、铁元素含量较高,其中镁含量可达17 736.98 μg/g,而铜含量较低,仅为6.36 μg/g;麻竹笋对土壤中的镁、钙、锌具有较强的富集能力,其中镁富集系数为1.06。麻竹笋中各元素具有一定相关性,也与立地土壤中矿质元素的含量以及采收时间相关。
关键词:原子吸收光谱法;麻竹笋(Dendrocalamus latiflorus);矿质元素;土壤
中图分类号:O657.3文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)18-4106-03
Study on the Relationship of Mineral Elements between in Dendrocalamus Latiflorus and the Surrounding Soil
LI Lü,HU Zai-yin,CAI Yu-yao,MENG Yu-xia,RUAN Shang-quan
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Neijiang Normal University, Neijiang 641112, Sichuan, China)
Abstract: The contents of Cu, Fe, Zn, Mn, Ca and Mg in Dendrocalamus latiflorus and its surrounding soil were determined by atomic absorption spectrometry. The results showed that high content of Ca, Mg, Zn and Fe were observed, among which Mg was the richest with its content reached to 17 736.98 μg/g, while the content of Cu was only 6.36 μg/g. It has good enrichment abilities for Mg, Ca and Zn with the enrichment index of Mg reached to 1.06. In conclusion, the content of mineral elements in D. latiflorus was related to its surrounding soil and the collection time.
Key words: atomic absorption spectrometry; Dendrocalamus latiflorus; mineral elements; soil
麻竹笋(Dendrocalamus latiflorus)经济价值高、用途广泛,易栽培、生长周期短,具有较高的经济和生态价值[1,2]。麻竹笋作为天然食品脆嫩鲜美、营养丰富,一直被视为菜中珍品。另外,麻竹笋还可入药,具健胃抗癌功效,开发应用前景广阔[3-5]。目前,麻竹笋种植加工已有较多报道,但对其矿质元素含量与种植环境的关系研究较少[6-8]。本研究以隆昌麻竹笋及其立地土壤为材料,采用原子吸收光谱法对矿质元素含量进行了初步测定,分析了麻竹笋中矿物质元素以及与立地土壤的关系,为麻竹笋的种植管理与开发利用提供参考。
1材料与方法
1.1材料
2010年9月3日开始,隆昌界市镇以梅花布点采样法采样,在间隔时间为15 d,采样区间距1.5 km左右。鲜麻竹笋去壳,用去离子水洗净,切粒,低温烘干至恒重,研细备用;土壤经烘干,研细过筛后,备用。
Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg标准溶液(1 mg/mL),购于国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院;HNO3、HClO4和HCl均为优级纯试剂,Sr(NO3)2为分析纯试剂,购于国药集团化学试剂有限公司。
1.2仪器
TAS-986型原子分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),含AAWIN2.0工作站;元素空心阴极灯(河北衡水国强光源厂);AE240电子分析天平(梅特勒-托利多公司)。
1.3方法
1.3.1水分分析参考文献[9]的方法测定样品的水分含量
1.3.2矿物质分析准确称取样品1.000 g各4份于50 mL烧杯中,加入10 mL混合酸(HNO3∶HClO4=4∶1,V/V)后,盖上表面皿浸泡过夜,次日低温消解至近干,以含体积分数为2%的HCl和0.1%的Sr(NO3)2溶液(下同)定容至50 mL,同时设空白对照。采用火焰原子吸收光谱法测定样品中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg含量。部分仪器参数见表1。
1.3.3标准工作溶液的配制Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg标准储备液分别用含0.65 mol/L HCl和1 g/L Sr(NO3)2的稀释液稀释得不同浓度的标准工作液,其中Cu工作液浓度范围为0.05~0.20 mg/L,Zn工作液浓度范围为0.25~1.5 mg/L,Fe工作液浓度范围为0.2~0.8 mg/L,Mn工作液浓度范围为0.1~0.5 mg/L,Ca工作液浓度范围为2~12 mg/L,Mg工作液浓度范围为0.1~0.5 mg/L。
1.3.4加标回收试验在分析试样中分别加入与样品含量相近(1倍左右)的标准溶液,同上法消解及测定,每个分析试样设3个平行。
2结果与分析
2.1线性关系及相关系数
按仪器工作条件,测Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg标准系列工作液的吸光度,经工作站系统处理后的线性回归方程和相关系数见表2。
2.2样品测定结果
试验测定麻竹笋样品的水分均值为92.04%。在上述仪器条件下,采用标准曲线法测定Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和Fe,换算为干基,其中竹笋的RSD为3.2%,土壤的RSD为4.1%,结果见表3、表4。
由表3可知,麻竹笋样品中Ca、Mg、Fe、Zn含量较高,其中Mg含量最高,达17 736.98 mg/kg,Cu含量较低,仅为6.36 mg/kg,各元素含量大小依次为Mg>Ca>Zn>Fe>Mn>Cu;另外,第四次采集样品中的矿物质元素含量最低,而立地土壤未见相同的变化,表明不同采收时间的麻竹笋中矿物质元素含量存在差异。从表4可知,立地土壤中元素丰富,含量明显高于麻竹笋,其中Mg的含量最高达31 647.33 mg/kg,Cu含量相对较低,仅为11.27 mg/kg,各元素含量大小顺序依次为Mg>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu。
采用SPSS统计软件对所测数据进行统计分析,竹笋中各元素的相关性见表5,麻竹笋与立地土壤中元素的相关性见表6。
由表5可知,麻竹笋中各元素含量具有一定相关性。Cu与Mn、Ca呈负相关不显著,与Zn、Mg呈显著正相关(α=0.05,双侧);供试样品试验结果Cu与Fe不存在相关性;Mn与Zn、Fe、Ca均呈显著正相关(α=0.01,双侧),与Mg呈负相关不显著;Zn与Fe、Ca均呈显著正相关(α=0.01,双侧),与Mg呈负相关不显著;Fe与Ca呈显著正相关(α=0.01,双侧),与Mg呈负相关不显著;Ca与Mg呈显著负相关(α=0.01,双侧)。
由表6可知,麻竹笋中元素含量与立地土壤元素具有一定关系,竹笋中Cu与土壤中各元素均呈负相关,但不显著;Mn与土壤中Zn呈显著负相关(α=0.05,双侧),与其他元素呈负相关但不显著;Zn与土壤Fe、Mg呈显著负相关(α=0.01,双侧),与Ca呈正相关但不显著。
各区域样品中的Zn、Ca和Mg含量均不存在显著性差异(P<0.05);Ⅰ区样品中的Cu显著低于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区样品(P<0.05),其Fe显著高于Ⅳ区样品(P<0.05),另外,Ⅰ区和Ⅳ区样品中Mn含量显著高于其他2个区域(P<0.05)。
2.3加标回收率试验结果
按方法“1.3.4”进行加标回收试验,各矿物质的回收率为93.8%~104.0%,RDS≤4.6%,结果表明该方法的准确性高。
3小结
综上所述,麻竹笋矿物质元素含量丰富,其中Mg、Ca、Zn和Fe含量较高,对Mg、Ca和Zn具有较强的富集能力,麻竹笋中各元素间,与立地土壤组成以及采收时间均存在相关性。该结果将为麻竹笋的种植管理以及开发利用提供参考。
参考文献:
[1] 王利飞.种植麻竹效益高[J].农村新技术,2011(6):62-62.
[2] 王兴菊,李周权,唐正菊,等.大叶麻竹笋壳饲用价值的研究[J].四川畜牧兽医,2010(12):30-32.
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[4] 易俊杰.“蔬菜第一品”——竹笋[J].中国食物与营养,2004(10):24-26.
[5] 吕玉奎,邓义然.用麻竹笋加工废弃物栽培蘑菇试验初报[J].世界竹藤通讯,2008,6(1):30-34.
[6] 黄国科.麻竹笋高效益栽培技术[J].广西园艺,2005,16(5):54-55.
[7] 蒋先智,韦正专.麻竹笋的采割及加工技术[J].林业科技开发,2008,22(4):117-118.
[8] 陈勰,阚建全.麻竹笋生长期木质素合成生理研究[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2009,34(4):128-132.
[9] GB 5009.3-2010,食品中水分的测定[S].
收稿日期:2012-06-12
基金项目:内江师范学院大学生科研项目(10NSD-160)
作者简介:李吕(1989-),女,四川内江人,在读本科生,研究方向为微量元素分析,(电话)15282101874(电子信箱)476692504@qq.com;
通讯作者,阮尚全(1963-),男,高级实验师,主要从事光谱分析及微量元素研究,(电话)15282101876(电子信箱)752492880@qq.com。