火焰原子吸收法测定苦荞中微量元素
2014-07-26庞海霞
庞海霞
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723000)
苦荞即苦荞麦,学名鞑靼荞麦,别名荞叶七、野兰荞等,属双子叶蓼科,荞麦属植物,常见的栽培品种有甜荞和苦荞两种,苦荞比甜荞即荞麦的营养价值高出很多。特别是生物类黄酮的含量是荞麦的13.5倍[1-5]。苦荞茶作为一种保健饮品含有大量芦丁具有维持毛细血管通透性的作用,可软化血管、具有降血脂、降血糖、降血压的功效,可适用于防治高血脂、高血压和糖尿病等[6-7],同时苦荞茶又有减肥败毒、清理人体垃圾、激活胰岛素分泌等功效。长期饮用可健脾开胃、通便润肠、美容养颜。近年来人们对药食同源食品的微量元素的研究与探讨日渐深入。现代科学研究已经证明特定状态的微量元素是维持健康和防病治病的必要条件之一,微量元素与人体的免疫、内分泌、维生素和激素的合成等都有着密切关系[8]。因此,我们采用火焰原子吸收光谱法对苦荞中人体所需的微量元素铁、锌、铜、锰、钙、钾、铅、铬、锶的含量进行测定,为进一步研究其营养价值和医用价值与其所含微量元素的关系提供科学依据。
1 原料仪器与方法
1.1 主要仪器
仪器:TAS-990型原子吸收分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥烘箱:上海森信实验仪器有限公司;电子天平:GR-200型日本;FW177型中草药粉碎机:天津市博迪化工有限公司;DKQ-3D型智能控温加热器:上海屹尧分析仪器有限公司;Fe、Zn、Cu、Mn、K、Pb、Ca、Cr、Sr等9种元素空心阴极灯:北京中农奥美生物制药有限公司。
试剂:实验所用试剂H2O2,HClO4,HNO3均为分析纯;Fe、Zn、Cu、Mn、K、Pb、Ca、Cr、Sr标准溶液:1000μg/mL(国家标准物质研究中心),使用时用去离子水稀释到所需浓度;实验用水为去离子水。
原料:苦荞茶:源产于四川。
1.2 样品处理
取一定量的苦荞样品,用去离子水洗净后将样品80℃烘干到恒重,粉碎,过60目筛。准确称取苦荞样品1.000 g,加入16.0 mL HNO3+HClO4(4∶1),静置过夜,再加 10.0 mL HNO3和 5.0 mL HCIO4,加热,待溶液冒大量白烟蒸发至近干时为止,冷却后用去离子水在50 mL容量瓶定容。以消解样品同样的步骤方法制作空白试样溶液,待测并与苦荞样品溶液进行对比。
回收率实验时根据要测得的元素含量进行稀释并进行加标。
1.3 方法
按TAS-990原子吸收分光光度计使用操作程序开机,进入操作软件,随后依次开启空气压缩机的风机开关,工作开关,调节压力调节阀,打开乙炔钢瓶主阀,调节出口压,点火,对空白溶液、标准溶液、样品溶液依次进行测试,记录试验数据,绘制A—C标准曲线,根据样品液的吸光度在标准曲线上查出相应的元素浓度。
1.4 仪器的工作条件
本实验采用TAS-990型原子吸收分光光度计,所有仪器工作条件均由仪器自动获取,见表1。
表1 原子吸收仪器的工作条件Table 1 Working conditions of atomic absorption instrumen
2 结果与讨论
2.1 标准曲线
取 1 000 μg/mL 的 Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、K、Cr、Sr 9种标准溶液用去离子水配制成系列标准溶液,按仪器工作条件进行测定,各元素的相应标准浓度、线性回归方程及相关系数见表2。
由表2可以看出,在工作范围内,9种元素都有良好的线性关系。
2.2 测定结果
对苦荞样品溶液,按分析方法进行分析,并进行加标回收试验。苦荞中微量元素 Fe、Zn、Cu、Mn、Pb、Ca、K、Cr和Sr的含量测定结果及回收率见表3。
表2 校准曲线线性回归方程及相关系数Table 2 The linear regression equation and correlationcoefficient of calibration curve
表3 苦荞中微量元素的测定结果及回收率Table 3 Buckwheat trace element in the determination of the results and recovery
由表3的测定结果可见,苦荞中微量元素回收率的测定范围在94%~106%之间。
3 结论
利用湿法消解对四川苦荞茶进行处理,并采用火焰原子吸收法测定样品中 Fe、Zn、Cu、Mn、K、Pb、Ca、Cr、Sr等9种微量元素。结果表明,Pb等对人体有害的元素在样品中都没有检出,而对人体有益的元素含量较多。苦荞茶中各元素的含量由高到低排列为:Fe、K、Zn、Cr、Sr、Mn、Cu、Ca。其中 Fe 的含量最高,Fe 是血红蛋白的重要组成成分,是血液中输送氧和交换氧的重要元素,也是许多酶的组成成分和氧化还原反应酶的激活剂。含量较高的K可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡,参与细胞内糖和蛋白质的代谢;而Mn则参与蛋白质的合成,促进细胞内脂肪的氧化作用,可防止动脉粥样硬化;Zn是参与免疫功能的一种重要元素,对部分病菌有抗生作用,苦荞茶中Cu/Zn比值非常低,长期饮用可增强人体免疫力。因此仅从微量元索对人体的功能作用的角度来评价,苦荞麦作为一种健康食品资源,具有很高的营养保健价值,有进一步开发利用的价值。本文的测定结果也为进一步研究苦荞茶中微量元素含量与药效关系提供了一定的科学依据。
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