火焰原子吸收光谱法测定野生蕨菜中的微量元素含量

陶占辉， 褚怀庚， 刘亚青， 马 震， 刘晓亭＊

（1.吉林省石油化工设计研究院，吉林 长春 130021；2.中国科学院长春应用化学研究所，吉林 长春 130022）

0 引 言

蕨菜（Eastern Bracken Fern）又名拳头菜、猫爪、龙头菜，属于凤尾蕨科，是恐龙时代就有的单细胞植物。野生蕨菜长在林间、山野、松林内，是无任何污染的绿色野菜，不但富含人体需要的多种维生素，而且还含有多种人体所需的微量元素[1－2]。《藏药》记载蕨菜性寒，味甘、微苦、无毒；有解热、利尿、益气、养阴、固肾、除湿的疗效，还有清肠健胃、舒筋活络等功效[3]。现代医学发现，野生蕨菜还具有恢复脑细胞功能和安神降压的作用。可见，蕨菜是一种营养价值极高的纯天然无污染的绿色保健蔬菜，是兼有食用与药用价值的纯天然的山野菜，因而素有“山珍”、“山菜之王”的美誉，是世界公认的健康绿色食品[1－2]。随着生活水平的不断提高，人们对健康食品的需求也更加迫切。野生蕨菜作为纯天然的“绿色食品”深受人们的欢迎。目前，多数报道只是对野生蕨菜的药用价值进行了分析和研究，而对其所含有的微量元素却鲜有系统的报道。文中采用火焰原子吸收法测定野生蕨菜中的微量元素含量，旨在提高人们对野生蕨菜的进一步认识，为今后对野生蕨菜更深层次的研究和开发提供理论依据[4－6]。

1 仪器与试剂

原子吸收分光光度计PerkinElmer（珀金埃尔默）1100B；

分析天平 METTLER TOLEDO（梅特勒－托利多）AL－104ic；

K，Mg，Ca，Zn，Fe 和 Mn 空 心 阴 极 灯（PerkinElmer）；

优级纯硝酸（HNO3），盐酸（HCl），高氯酸（HClO4）；

消化液配比V（HClO4）∶V（HCl）＝2∶7；

K，Mg，Ca，Zn，Fe和 Mn标准溶液（吉林省化工产品质量监督检验站），质量浓度均为1mg／mL。

2 仪器工作条件

测定K，Mg，Ca，Zn，Fe，Mn 6种金属元素的仪器工作条件见表1。

表1 6种元素仪器工作条件

3 方法与结果

3.1 样品处理

蕨菜样品采自于吉林市朱雀山。将蕨菜用去离子水洗净，取大约50g左右放在干燥箱中，保持干燥箱温度在120℃，至样品恒重。取出样品晾至室温，然后用粉碎机粉碎，过30目筛。称取2.5000g样品（准确至0.0001g），将其放于250mL烧杯中，加入6mL HClO4，21mL HNO3浸泡，放置过夜，次日将烧杯放在电热板上加热，使之全部溶解至透明，然后继续加热至干，将烧杯取下晾至常温，用少量去离子水将烧杯内的物质全部转移至50mL容量瓶中，再用去离子水定容至刻度，混合均匀待测。每个样品同时取3个平行样，同时做空白。

3.2 标准溶液配制

吸取 K，Mg，Ca，Zn，Fe，Mn 6种金属元素的标准溶液各5mL移入50mL容量瓶中，用去离子水定容，所配的6种金属元素标准应用液的浓度均为100μg／mL。

3.3 标准曲线绘制

测定不同元素时换上相应的元素灯，仪器自动求取相应元素的检测条件，然后对各元素的标准溶液进行测定，由计算机绘制出标准曲线并计算出一元线性方程和相关系数。标准曲线系列质量浓度见表2。

表2 标准曲线系列质量浓度 μg／mL

标准曲线线性方程及相关系数见表3。

表3 标准曲线线性方程及相关系数

由表3可知，在试验范围内，各元素的线性关系良好。

3.4 样品测定结果

样品中的K，Mg，Ca，Zn，Fe，Mn 6种金属元素的测定应按照表1中相应元素检测条件进行，对样品中的每个元素连续重复测定3次，取平均值。各元素的分析检测结果见表4。

表4 野生蕨菜中6种元素质量分数

由表4中的测定结果可知，野生蕨菜中6种金属元素的含量由高到低的顺序为Ca＞K＞Mg＞Zn＞Mn＞Fe。

3.5 回收率试验结果

为了验证方法的可靠性，我们做了样品中各元素的加标回收实验，向样品中加入适量的标准溶液，再进行测定。野生蕨菜中6种元素加标回收结果见表5。

表5 野生蕨菜中6种元素加标回收结果

由表5可知，各元素的加标回收率在97.33%～105.05%之间，表明用原子吸收光谱法测定野生蕨菜中6种微量金属元素含量的准确度能够达到测试要求。

4 结 语

微量元素是指在机体内其含量不及体重万分之一的元素。微量元素虽然在人体内的含量不多，但与人的生存和健康息息相关，对人的生命起至关重要的作用，具有多种重要的生理功能[4]。K被认为是抑制高血压症发生的因子，有预防高血压的作用，而且，人体缺钾还会造成四肢无力，影响人体运动机能[7]；Zn参与多种酶的合成，能够加速生长发育，增强创伤组织再生能力和抵抗力；Mg元素是构成人体内多种酶的重要来源[8]；Ca是构成骨骼的重要组成部分，儿童缺钙会造成发育迟缓，中老年人缺钙则容易造成骨质疏松、变脆[9]；Fe在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成而促进造血[4，9]；Mn是体内多种酶的组成成分或激活剂，同时，还能够促进糖和脂肪代谢。测试结果表明，野生蕨菜中6种金属元素的含量由高到低的顺序为Ca＞K＞Mg＞Zn＞Mn＞Fe。常量元素中Ca，K的含量较高；微量元素中Mg，Zn含量较高。从所含的元素来看，野生蕨菜具有较高的营养价值。

[1]王颖.蕨菜的栽培与加工技术[J].黑龙江科技信息，2011（16）：217.

[2]余虹.蕨菜的栽培与加工技术[J].蔬菜栽培，2002，13（119）：15.

[3]中国药材公司.中国中药资源志要[M].北京：科学出版社，1994.

[4]白雪松，宋春梅，杜鹃，等.火焰原子吸收法测定黄花菜中微量元素含量[J].安徽农业科学，2012，40（8）：4852－4853.

[5]白雪松，杜鹃，刘新迪.火焰原子吸收法测定黄花菜根中微量元素含量[J].广东微量元素科学，2011，18（11）：42－45.

[6]周红英，张颖，李同德，等.不同产地枸杞子微量元素测定[J].微量元素与健康研究，2003，20（3）：19－20.

[7]刘金香.生命元素镁保护心脏的功能及机理[J].微量元素与健康研究，2001，18（4）：75.

[8]迟玉广，李中阳，黄爱华，等.五种中药中微量元素及重金属元素的含量分析[J].广东微量元素科学，2010，17（8）：36－40.

[9]尹哲俊，杨晓瑛，王颖.氢化物－火焰原子吸收法测定食品中的铅[J].吉林工学院学报，1991，12（3）：58－61.