柑橘叶片中微量矿质元素的盐酸浸提快速测定研究

张伟清 冯先桔 林媚

(浙江省柑橘研究所 台州318026)

柑橘叶片中微量矿质元素的盐酸浸提快速测定研究

张伟清 冯先桔 林媚

(浙江省柑橘研究所 台州318026)

微量元素在果树的组织结构以及生长代谢等生命活动中起重要作用，其含量及其变化能反映出多种生理生长状况[1]。柑橘生产上，常通过检测叶片中微量元素的含量来判断养分丰缺，从而进行科学合理施肥[2]。

柑橘叶片的微量元素目前大多采用火焰原子吸收分光光度法，样品的前处理是影响该方法结果的关键因素之一[3]。湿消化法和干灰化法是目前常用的前处理方法，此类方法分解完全，但操作强度大，对健康、环境不利[4]。近年来，盐酸浸提法以其简便易行的优势得到越来越广泛的应用，但用盐酸振荡法浸提柑橘叶片中的微量元素尚未见报道。本试验采用盐酸振荡法测定柑橘叶中的微量矿质元素，并与湿消化法测定值进行比较，获得较满意结果。

1 材料与方法

1.1 材料

从浙江省柑橘研究所温州蜜柑园区，选择健壮植株10株，在每株树冠四周随机摘取春梢结果叶10片。样品采集后，经清洗、烘干、粉碎及过筛后在干燥器中保存。

试验采用的标准物质柑橘叶（GSW-11）由地球物理地球化学勘查研究所生产，标样中Fe含量480±30mg/kg、Mn含量30.5± 1.5mg/kg、Cu含量 6.6± 0.5mg/kg、Zn含量18± 2mg/kg。

1.2 方法

本试验选取盐酸用量、浸提时间、盐酸浓度及预处理等因素，以单因素随机区组的试验设计方式分别进行优化。

1.2.1 盐酸用量。准确称取0.5000 g柑橘标准叶片于塑料瓶中，分别加入1.0mol/L盐酸20、30、40、50、60mL，20℃下，160r/min振荡60min，过滤待测。

1.2.2 浸提时间。准确称取0.5000 g柑橘标准叶片于塑料瓶中，加入 1.0 mol/L盐酸50mL，20℃下，160r/min分别振荡15、30、45、60min，过滤待测。

1.2.3 盐酸浓度。准确称取0.5000 g柑橘标准叶片于塑料瓶中，分别加入0.5、1.0、2.0、 3.0、 4.0、 5.0mol/L盐酸溶液50mL，20℃下，160r/min振荡45min，过滤待测。

1.2.4 预处理方式。准确称取0.5000 g柑橘标准叶片于塑料瓶中，加入 1.0mol/L盐酸50mL，20℃下，160r/min振荡45min，不预浸泡和预浸泡12 h二种处理方式，过滤待测。

2 结果与讨论

2.1 预处理条件结果分析

浸提液用火焰原子吸收分光光度法测定Fe、Mn、Cu和Zn含量，由表 1～ 3可知，在一定范围内，柑橘标准叶中Fe、Mn、Cu、Zn测定值随着盐酸用量、浸提时间以及盐酸浓度的增大而显著提高；除Fe外，Mn、Cu、Zn分别在盐酸用量50mL、时间45min、盐酸浓度 1mol/L时，结果与标准值相符。可能由于在一定酸性条件下，样品中的有机物大分子如纤维素、淀粉、蛋白质等水解成葡萄糖、氨基酸等小分子物质，同时Mn、Cu和Zn这类元素以离子态析出；脂肪、类脂类物质的酸水解性差，Fe往往以溶解性较差的盐形式存在[3]。因此，该方法Fe的提取率较低。而当盐酸用量、浸提时间以及盐酸浓度进一步增大时，Fe的含量明显提高，但对Mn、Cu、Zn的浸提效果无显著影响。这可能由于水溶液中盐酸与Fe3+形成的氯络合物只有在较高的盐酸浓度下才能形成[5]。由表4可知，预处理浸泡时间，对Mn、Cu、Zn的浸提效果无显著影响，但显著提高Fe的浸提效果，可能是由于酸的作用时间提高有利于Fe盐溶出。

表1 盐酸用量对标样中各元素浸提效果的影响

表2 浸提时间对标样中各元素浸提效果的影响

表3 盐酸浓度对标样中各元素浸提效果的影响

表4 预处理对标样中各元素浸提效果的影响

2.2 精密度试验结果

准确称取0.5000 g标准物质柑橘叶，加入 1 mol/L盐酸50mL，20℃下，160 r/mim振荡浸提45 min，经过滤后测定 9次。

从表 5可以看出，Fe、Mn、Cu和Zn元素的标准偏差分别为2.2913，0.2404，0.1330， 0.2635；变异系数分别为0.016%，0.788%，1.997%，1.479%，满足试验分析的要求。说明用盐酸振荡浸提法测定标准物质柑橘叶中Fe、Mn、Cu和Zn元素含量，具有较高的精密度和较好的重现性。

2.3 回收率试验结果

按照2.2方法，在标准物质柑橘叶中分别添加三个不同浓度的标准样，每个浓度测定五次计算平均回收率。结果表明，盐酸振荡法浸提柑橘标准叶中微量矿质元素Fe、Mn、Cu和Zn的回收率分别为97.27%～97.35%，96.63%～96.85%，96.45%～96.76和98.18%～98.33%（表 6），满足试验分析要求，说明该浸提法比较可靠，准确度较高。

表5 盐酸振荡法提取的精密度试验

2.4 检测方法应用结果

按照2.2方法，测定温州蜜柑叶中微量矿质元素含量，同时用湿消化法进行测定，重复测定9次求平均值。由表7可知，Fe、Mn、Cu、Zn元素的标准偏差分别为1.5805、2.6822、0.0816和0.6368；变异系数分别为2.112%、 0.838%、 1.502%和1.895%，符合检测分析要求，说明该法比较可靠，且重现性好。由表 8可以看出，除了Fe元素，盐酸振荡浸提法的Mn、Cu和Zn测定值与湿消化法相比无显著差异，说明盐酸振荡浸提法测定柑橘叶中Mn、Cu和Zn含量满足分析检测要求，可以替代湿消化法。

表6 盐酸振荡法的回收率试验

表7 盐酸振荡法浸提的结果和精密度

表8 盐酸振荡法和酸消解法的比较

3 总结

试验结果表明，用1.0mol/L盐酸浸提，于20℃下，160r/min振荡45min即可一次提取柑橘叶中的Mn、Cu和Zn元素，与湿消化法相比，测定结果无显著性差异，说明该方法满足检测要求。Fe在本试验条件下分析结果偏低，今后仍需进一步探明Fe的最适浸提条件，为大批量植物养分分析，包括铁在内的多种元素测定，提供一种简便快速、污染少的前处理方法。

[1]彭晓霞,李科,吴金科等.一种快速简便的盐酸浸提植物样品中多种元素的方法[J].分析仪器.2008,( 4):19～22

[2]刁莉华.柑橘叶片营养元素含量的季节变化[D].重庆:西南大学,2013

[3]刘三才,李为喜,张晓芳等.小麦强化营养粉中钙、锌含量的盐酸浸提快速测定[J].麦类作物学报,2007,27( 1):63～66

[4]陈爱华,焦必宁,王成秋.柑橘叶中矿质元素的盐酸微沸提取研究[J].果树学报.2011,28( 5): 1107～1110

[5]华楚衍,王钢军,崔政芳等.食用菌中无机元素快速检测技术的研究[J].浙江农业学报.2000,12 ( 5):251～253

10.139906/j.cnki.zjgj.10099-05884.2015.04.257

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