用火焰原子吸收光谱法测定3种野生蔬菜中7种矿物质含量

陆 俊 ，刘 婷 ，李忠海

（1.中南林业科技大学 食品科学与工程学院，湖南 长沙 410004；2.稻谷及副产物深加工国家工程实验室，湖南 长沙 410004；3. 中国检验认证集团湖南有限公司，湖南 长沙 410007）

用火焰原子吸收光谱法测定3种野生蔬菜中7种矿物质含量

陆 俊1,2，刘 婷3，李忠海1,2

（1.中南林业科技大学 食品科学与工程学院，湖南 长沙 410004；2.稻谷及副产物深加工国家工程实验室，湖南 长沙 410004；3. 中国检验认证集团湖南有限公司，湖南 长沙 410007）

采用湿法消解法、干式灰化法处理样品，应用火焰原子吸收光谱法测定了湖南3种野生蔬菜鸭儿芹、水竹竹笋、蕨菜中Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等7种矿物质元素的含量。研究结果表明：该方法的样本测定结果RSD小于1.21%,实验回收率在97.5%～102.5%，具有良好的准确度和精确度。此外，3种野生蔬菜中矿物质含量丰富，尤其以钙、镁、铁、锌等矿物质元素含量最多，鸭儿芹、水竹竹笋除铜元素外，其它各元素均高于所列的同种属蔬菜，其中鸭儿芹的钙、镁含量是3种蔬菜中最高的，其钙含量达到了212.25mg/100g, 是芹菜的2.65倍， 镁含量达到了50.8mg/100g, 是芹菜的2.82倍；而蕨菜的锰含量在3种野生蔬菜中最高，达到了2.96 mg/100 g，3种野生蔬菜都具有很好的加工利用价值。

矿物质含量; 野生蔬菜；火焰原子吸收光谱法

鸭儿芹Cryptotaenia japonicaHassk 属伞形科多年生草本植物，又名三叶芹，鸭脚板、鹅脚板，鸭儿芹的药用极广，中医认为全株可入药，具有消炎、解毒、活血消肿的功效，主治肺炎、肺脓肿、淋病、感冒咳嗽、跌打损伤，外用治皮肤瘙痒等病症[1-4]。在中国、日本、朝鲜半岛和北美洲东部均有野生分布，是一种常被采食山野菜,其质地柔嫩、清香可口,营养丰富,具有较高的药用价值和保健功能,当前,随着人们的膳食结构和消费观念的变化,纯天然无公害的绿色产品越来越受到人们的欢迎，山野菜及制品畅销国内外市场,鸭儿芹以其丰富的营养和保健功能倍受青睐,已被大量加工制成野菜干、盐渍品[5]。蕨菜又称为拳头菜,富含氨基酸、多种维生素、微量元素，还包括蕨素、蕨甙、甾醇等特有的营养素，被称为“山菜之王”[6-7]，是不可多得的野菜美味,具有清热、健胃、滑肠、降气、驱风、化痰等功效。竹笋因脆嫩鲜美，且含有多种营养元素，其中富含精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等人体必需氨基酸及膳食纤维[8]，有很好的营养价值，故被美称为“森林蔬菜”、“保健食品”等，素有“寒士山珍”之美誉[9]，这3种野生蔬菜是湖南省主要的野生蔬菜。对于其矿物质元素含量特性的研究少有报到,为进一步了解野生蔬菜中营养及药用价值，本研究利用原子吸收光谱法分析这三种野生蔬菜的矿物质含量，并从矿物质元素方面与同种属的普通蔬菜进行比较，为其进一步开发利用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料、试剂、仪器

1.1.1 实验材料

经中南林业科技大学张美群教授鉴定，野生鸭儿芹为伞形科鸭儿芹属鸭儿芹Cryptotaenia japonicaHassk地上可食部分,蕨菜为凤尾蕨科蕨属蕨菜可食部分Pteridium aquilinumvar.latiusculum，竹笋为禾本科竹亚科刚竹属水竹Phyllostachys heterocladaoliver的竹笋，2011年5月上旬采于湖南省株洲市龙头铺郊区，野菜鲜样采摘后取可食部，先用自来水冲洗干净后，再用去离子水充分洗净，自然风干，用匀浆机进行匀浆，储于干净塑料瓶中备用。

1.1.2 实验试剂

浓硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸铵(优级纯,国药集团化学试剂有限公司);氧化镧(99.999%,国药集团化学试剂有限公司)； Cu、Zn、Fe、Ca、Mn、Mg、Na标液浓度(1 000 mg/L，国家标准物质研究中心)；实验用水为高纯去离子水。

1.1.3 实验仪器

火焰原子吸收分光光度计(AA-240FS美国Varian 公司)；电子天平(梅特勒公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 仪器工作条件参数

仪器工作条件参数见表1。

表1 仪器工作条件参数Table 1 Working conditions of flame spectrometry

1.2.2 消解体系的选择

根据不同消化方法[10-16]的实验比较，本实验样品分别采取了干法和湿法消化法，测定Mg、Fe、Mn、Ca、Na元素时，样品采用湿法消解：取制备好的样品2.000 g于250 mL高型烧杯中，加20 mL的硝酸-高氯酸(4∶1)混合消化液，盖上表面皿，置于电热板上加热至完全消解，再加10 mL的去离子水，加热以除去多余的硝酸，待烧杯中的液体接近2～3 mL时，取下冷却，用去离子水洗并转移于10 mL刻度试管中，加水定容至刻度（测定Ca元素时用20 g/L氧化镧溶液洗并转移于10 mL刻度，并定容至刻度），取与消化试样相同量的混合酸消化液，按上述操作做试剂空白测定。测定Cu元素时样品采用干法消解：称取1.000 g 试样，置于石英或瓷坩埚中，加5 mL硝酸，放置0.5 h，小火蒸干，继续加热炭化，移入马弗炉中，500℃灰化l h，取出放冷，再加l mL硝酸浸湿灰分,小火蒸干，再移入马弗炉中，500℃灰化0.5 h,冷却后取出，以1 mL硝酸(1+4)溶解4次，移入10 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，备用,取与消化试样相同量的硝酸，按同一方法做试剂空白试验。测定Zn元素时样品采用干法消解：称取10.00 g置于瓷坩埚中，加1 mL磷酸(1+10)，小火炭化，然后移入马弗炉中，500℃灰化约8h后,取出坩埚,放冷后再加入少量混合酸,小火加热，不使干涸，必要时加少许混合酸，如此反复处理，直至残渣中无炭粒，待坩埚稍冷，加10 mL盐酸(1+11)，溶解残渣并移入50 mL容量瓶中，再用盐酸(1+11)反复洗涤坩埚，洗液并入容量瓶中，并稀释至刻度，混匀备用。取与消化试样相同量的盐酸，按同一方法做试剂空白试验。

2 实验结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

准确配制各种矿物元素的标准溶液质量浓度，分别测定，以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制各元素的标准曲线,确定其线性范围和回归方程、相关系数，见表2。结果显示:各元素相关系数均大于0.999，说明各元素在其线性范围内线性良好。

表2 标准曲线线性回归方程及相关系数Table 2 Linear regression equations and correlation coefficients of determination of mineral elements

2.2 实验测定结果

按表1仪器工作条件参数,用火焰原子吸收光谱法测定各样品中Fe、Mn、Cu、Zn、Na元素的吸光度。测定Mg、Ca含量时需将样品溶液稀释适当的倍数,使其吸光度在标准曲线范围内,然后进行测定。同一批样品平行测定3次,按回归方程计算出样品溶液中各元素的含量,根据稀释倍数及样品质量换算出样品中各元素的含量,最终结果见表3。

表3 3种野生蔬菜矿物质元素测定结果Table 3 Analytical results of mineral elements in three wild vegetables

2.3 加标回收试验

采用标样加入法。准确称取不同蔬菜样品0.500 g 各3份，准确定量加入各标准溶液,按本文试验方法重复操作3次,计算平均回收率，测试结果见表4。

表4 加标回收实验测定结果Table 4 Determining results of recoveries tests

3 结 论

3.1 实验方法的选择

采用湿法-干法-火焰原子吸收光谱法测定三种野生蔬菜的矿物含量，方法操作简便，灵敏度较高，样本测定结果RSD小于1.21%,实验回收率在97.5%～102.5%，结果可行。

3.2 3种野生蔬菜矿物质元素特性分析

根据《中国食物成分表2002》[17]，毛竹笋、水芹菜、蕨菜中Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等7种矿物质元素的含量见表5。

由表5可知，野生鸭儿芹除钠含量和铜含量低于芹菜外，其它矿物质均高于芹菜，其钙含量是所有蔬菜中最高的，其含量达到了212.25 mg/100 g，是芹菜的2.65倍，镁元素在鸭儿芹中的含量也远远高于其它蔬菜，含量达到了50.80 mg/100 g，是芹菜的2.82倍；水竹竹笋中各种矿物质除钠和铜元素低于毛竹笋外，其它各种矿物质元素均高于毛竹笋；蕨菜中的锰含量是所有蔬菜中最高的，是芹菜18.5倍；从元素含量分析，鸭儿芹、蕨菜、笋子不仅钙，镁，锌等重要矿物质元素含量丰富，也高于同种属的蔬菜，同时,其它矿物质营养元素也较丰富,这表明这三种野生蔬菜具有很好的开发利用价值。

表5 野生蔬菜与同种属普通蔬菜7种矿物质元素含量比较Table 5 Comparison of seven mineral elements contents between wild vegetables and theirs related species common vegetables (mg/100g)

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Determination of seven mineral elements contents in three wild vegetable by fl ame atomic absorption spectrometry

LU Jun1,2, LIU Ting3, LI Zhong-hai1,2
(1. School of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2.National Engineering Laboratory of Rice and By-product Deep Processing, Changsha 410004, Hunan, China; 3. China Certif i cation and Inspection Group Hunan Co., Ltd., Changsha 410007, Hunan, China)

The contents of seven kinds of mineral elements such as K, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn inCryptotaenia japonicaHassk,Phyllostachys heterocladaoliver,Pteridium aquilinumvar.latiusculumfrom Hunan province were determined by flame atomic absorption spectroscopy after the samples were digested by wet digestion and dry ashing methods. This method exhibited spike recoveries for 7 mineral elements from 97.5%～102.5% and RSDs of sample results was less than 1.21%, with good accuracy and precision. In addition, the experimental results indicate that there were abundant elements in three kinds of wild vegetables, especially rich in Ca, Mg, Fe, Zn. Except the content of Cu, others elements contents inC. japonica,P. heterocladaoliver all higher than theirs related species vegetables , the contents of Ca, Mg inC. japonicawere the highest in three wild vegetables, the Ca and Mg contents were respectively 212.25 mg/100g , 50.8 mg/100g, and respectively 2.82, 2.65 times of contents of celery, and the contents of Mn inP. aquilinumvar.latiusculumwas 2.96 mg/100g ,which was the highest in three vegetables. All of the three wild vegetables have high development and utilization values.

mineral elements content; wild vegetable; fl ame atomic absorption spectrometry（FAAS）

S639.9；O657.31

A

1673-923X(2013)01-0119-04

2012-10-10

中南林业科技大学校青年基金（2009019B）;国家林业公益性行业科研专项(201104044)

陆 俊（1978-），湖南怀化人，讲师，博士研究生，主要从事天然产物研究与开发工作

李忠海（1960-），湖南岳阳人，教授，博士，主要从事森林保健食品的研究与开发工作；E-mail: lizh11@163.com

[本文编校：欧阳钦]