北方常见九种野生蔬菜中六种矿质元素的测定

2015-10-28臧玉红

湖北农业科学 2015年19期

摘要：采用原子吸收光谱法测定河北承德9种野菜（叶底珠、马兰菜、北豆根、苜蓿、蕨菜、荠菜、黎、苦力芽、哈拉海）中6种矿质元素（钙、镁、锰、铁、锌、铜）的含量。结果表明，钙、镁、铜、铁、锰、锌6种矿质元素在所选9种野生蔬菜中的含量分别是1.405～33.400 mg/g、3.381～13.260 mg/g、6.531～22.600 μg/g、50.820～268.900 μg/g、17.770～91.120 μg/g和48.560～121.200 μg/g，其中，钙、铁和锰在马兰菜中，铜和锌在北豆根中，镁在蕨菜中的含量都是最高的。野生蔬菜含有人体需要的多种矿质元素，具有进一步研究开发的价值。

关键词：矿质元素；野生蔬菜；原子吸收光谱法；营养成分

中图分类号：O657.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）19-4812-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.040

Abstract： The contents of six kinds of mineral elements （Ca，Mg，Mn，Zn，Cu，Fe） in nine kinds of wild vegetables （Securinega suffruticosa-Pall Rehd，Gypsophilaoldhamiiana Miq Menispermum dauricum DC，Medicago sativa Linn，Pteridium aquilinum （Linn.） Kuhn var，latiusculum（Desv.）Underw.ex Heller，Capsella bursa-pastoris L，Chenopodium album L，Cimicifuga foetida L，Urtica laetevirens Maxim） from Chengde city were determined by atomic absorption spectrometry. The results showed that contents of Ca，Mg，Cu，Fe，Mn and Zn in the selected nine kinds of wild vegetables were 1.405～33.400 mg/g，3.381～13.260 mg/g，6.531～22.600 μg/g，50.820～268.900 μg/g，17.770～91.120 μg/g and 48.560～121.200 μg/g，respectively， in which Ca，Fe and Mn content in Gypsophilaoldhamiiana Miq，Cu and Zn content in Menispermum dauricum DC，Mg content in Pteridium aquilinum （Linn.） Kuhn var. latiusculum （Desv.） Underw.ex Helle all were the highest. Wild vegetables contained many mineral elements of necessary for human body，with the value of further research and development.

Key words： mineral elements； wild vegetables； FAAS； nutritional components

野菜是一种宝贵的植物资源，因其含有特殊的营养成分且具有特有的香气和风味，昔日用于充饥的野菜身价大增，登上了人们的菜肴食谱，野菜作为一类新型蔬菜，因具有较高的药用价值和保健作用，备受人们的青睐，被公认为天然绿色食品[1-6]。

承德位于中国河北省北部，属于高寒气候，昼夜温差大，山地丘陵多，适合野生植物的生长，因此，承德野菜品种多样，资源十分丰富[7]。承德避暑山庄是世界文化遗产，是中国十大风景名胜之一，是以人文景观与自然景观集于一体的旅游名城[8，9]。随着旅游业的发展，食用当地野菜已成为一种时尚和保健的需要，一道道山珍野菜已成为承德旅游区的“风景大菜”。能在游览祖国皇家园林的同时吃到地道的山间野菜，是中外游客最大的乐趣。为了更好地开发当地野生资源，本研究选用叶底珠、苦力芽、哈拉海等9种野生蔬菜作为研究材料，采用原于吸收光谱法[10-12]测定其矿质元素钙、镁、锰、锌等6种微量元素的含量，并对其中的含量进行了对比，以期为野生蔬菜的进一步研究及开发提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 仪器 WYX-402型原子吸收分光光度计（沈阳分析仪器厂）；JY3002型电子天平（上海精密科学仪器有限公司），101-2型干燥箱（郑州市万博仪器设备有限公司）；钙、镁、铜、铁、锰、锌空心阴极灯（常州玉宇电光器件有限公司）；马弗炉（郑州市万博仪器设备有限公司）。

1.1.2 试剂碳酸钙（分析纯，北京益利精细化学品有限公司）；氧化镁、氯化锰（分析纯，天津市博迪化工有限公司）；铜、锌（天津市佳兴化工玻璃仪器工贸有限公司）；硫酸亚铁铵、高锰酸钾（分析纯，天津市永大化学试剂有限公司）；硝酸（分析纯，天津市佳兴化工玻璃仪器工贸有限公司）；盐酸（分析纯，天津禹达化学试剂科技发展有限公司）。

1.1.3 材料叶底珠（Securinega suffruticosa-Pall Rehd）、苜蓿（Medicago sativa Linn）采集于承德曾冠山风景区；北豆根（Menispermum dauricum DC ）采集于承德颈复康药业公司药材生产基地；马兰菜（Gypsophilaoldhamiiana Miq）、蕨菜（Pteridium aquilinum （Linn.） Kuhn var. latiusculum （Desv.） Underw.ex Heller）采集于承德白草洼森林公园；荠菜（Capsella bursa-pastoris L.）、灰菜（Chenopodium album L.）采集于承德石油高等专科学校校园；苦力芽（Cimicifuga foetida L.）采集于承德七家子森林公园；哈拉海（Urtica laetevirens Maxim）采集于承德鸡冠山风景区。

1.2 试验方法

1.2.1 仪器测定条件的选择仪器以光谱带宽0.2 nm、燃气量0.1 m3/h、助燃气量0.40 m3/h、灯电流3～5 mA等作为最佳选定条件。

1.2.2 样品测定样品测定参照文献[5]，钙、镁、锰和铁含量的测定参照GB/T 12396-1990，铜含量的测定参照GB/T 5121-2008，锌含量的测定参照GB/T 5009.14-1996的方法。

1.2.3 样品处理将样品采集下来后放入塑料袋中带回实验室，分别用自来水、去离子水依次洗净，自然晾干表面水分，于80 ℃干燥，用植物粉碎机粉碎，过100目筛备用。

1.2.4 溶液配制准确称取2 g样品，加少许水润湿，置于250 mL烧杯中，加入40 mL HClO4和HNO3混合酸（体积比为1∶4），加盖，浸泡24 h，用调温炉加热消化，待白烟消去，消化液近无色后，蒸发至近干，停止加热，冷却，用5%盐酸稀释并定容至50 mL。

1.2.5 元素测定将处理好的样品溶液，在优化的测定条件下测定矿质元素的含量，测3组平行样，取平均值。

2 结果和分析

2.1 样品中钙含量的测定

钙是人体的生命之源，是人体中含量仅次于碳、氢、氧、氮之后的第五大元素，是人体中最多的矿质元素，有人体“生命元素”的美誉。钙是机体各项活动不可缺少的离子，参与一切生命活动过程，维系着细胞的正常生理功能，钙分布于体内各组织器官中[13]，样品中含钙量结果如图1。

从图1分析可知，含钙量顺序为：马兰菜>蕨菜>苦力芽>荠菜>哈拉海>灰菜>苜蓿>叶底珠>北豆根，其中马兰菜的含钙量33.400 mg/g，是北豆根嫩叶芽含钙量1.405 mg/g的23.8倍，可见，野生蔬菜中含钙量的差别较大。

2.2 样品中镁含量的测定

镁是人体细胞内的主要阳离子，在细胞外液中仅次于钠和钙，居第三位。镁作为多种酶的激活剂，参与300多余种酶促反应，具有维护骨骼生产和神经肌肉的兴奋性等功能。镁被称为高血压、高胆固醇、高血糖的“克星”，食用含镁丰富的蔬菜可以有效预防心脏病发作和胆固醇过高，还有助于防治中风、冠心病、经前综合症、肾结石、抑郁、早产、神经紊乱、腹泻，呕吐和消化不良等[14]。样品含镁量结果如图2。

从图2分析可知，含镁量的顺序为：蕨菜>哈拉海>马兰菜>灰菜>苜蓿>叶底珠>苦力芽>北豆根>荠菜。蕨菜、哈拉海、马兰菜含镁量都较高，都超过了10 mg/g。

2.3 样品中铜含量的测定

铜在人体内能够维护中枢神经系统、骨骼、血管及皮肤，对毛发色素和结构的稳定有重要作用。据研究，铜元素具有极强的抗癌功能，含铜抗癌药物“克癌7851”，在临床上获得成功。样品含铜量结果如图3。

图3分析可知，含铜量的顺序为：北豆根>灰菜>叶底珠>哈拉海>荠菜>苜蓿>苦力芽>蕨菜>马兰菜。北豆根叶芽含量最高，马兰菜含铜量最低，最高含量与最低含量仅相差16.100 μg/g，可见，各样品间含铜量差别很小。

2.4 样品中铁含量的测定

铁是动物机体必需的微量元素之一。铁是血红蛋白、细胞色素及含铁酶的必要成分，与造血、携氧等过程密切相关[15]。样品中含铁量结果如图4。

从图4分析可知，所选十种样品中铁含量的顺序为：马兰菜>哈拉海>苦力芽>叶底珠>荠菜>苜蓿>北豆根>灰菜>蕨菜。马兰菜含铁量最高，达到268.900 μg/g，是蕨菜含铁量的近5倍。

2.5 样品中锰含量的测定

锰是毒性较小的一种微量元素，参与骨骼形成、机体代谢以及性激素和某些蛋白质的合成。对动物的繁殖、遗传信息的传递起重要作用[16]，另外对葡萄糖耐量、生殖和内耳的发育及酶的专一性方面也有重要作用[17]。测定所选样品中含锰量结果如图5。

从图5分析可知，所选9种样品中锰含量的顺序为：马兰菜>叶底珠>苦力芽>蕨菜>哈拉海>荠菜>灰菜>苜蓿>北豆根，马兰菜中锰的含量最多91.120 μg/g，北豆根的含锰量最少17.770 μg/g，两种野菜含锰量相差5.13倍。

2.6 样品中锌含量的测定

锌元素参与体内的糖、脂类和蛋白质三大物质的代谢，是机体正常生长、蛋白质合成、生物膜稳定及若干金属酶发挥功能所必须的微量元素[18]。人体所需的锌量很少，但对机体的生长发育却有着举足轻重的作用[19]，有“生命的火花”与“婚姻和谐素”之称。测定所选样品中含锌量结果如图6。

从图6分析可知，所选九种样品中锌含量的顺序为：北豆根>哈拉海>马兰菜>>叶底珠>苦力芽>荠菜>蕨菜>灰菜>苜蓿，含100 μg/g以上的有4种，分别是北豆根、马兰菜、叶底珠及哈拉海。

3 小结与讨论

所选9种可食野菜中所含矿质元素的量的排列顺序分别如下：含钙量为马兰菜>蕨菜>苦力芽>荠菜>哈拉海>灰菜>苜蓿>叶底珠>北豆根；含镁量为蕨菜>哈拉海>马兰菜>灰菜>苜蓿>叶底珠>苦力芽>北豆根>荠菜；含铜量为北豆根>灰菜>叶底珠>哈拉海>荠菜>苜蓿>苦力芽>蕨菜>马兰菜；含铁量为马兰菜>哈拉海>苦力芽>叶底珠>荠菜>苜蓿>北豆根>灰菜>蕨菜；含锰量为马兰菜>叶底珠>苦力芽>蕨菜>哈拉海>荠菜>灰菜>苜蓿>北豆根；含锌量为北豆根>哈拉海>马兰菜>>叶底珠>苦力芽>荠菜>蕨菜>灰菜>苜蓿。

在钙、镁、铜、铁、锰、锌6种矿物质中，常规元素钙、镁之和的排列顺序是：马兰菜>蕨菜>哈拉海>苦力芽>灰菜>荠菜>苜蓿>叶底珠>北豆根；微量元素铜、铁、锰、锌之和的排列顺序是：马兰菜>哈拉海>苦力芽>叶底珠>北豆根>荠菜>苜蓿>灰菜>蕨菜。

参考文献：

[1] 邓海霞.合理开发我国的野菜资源[J].现代农业，2013（3）：16-18.

[2] 常丽薪，赵永光.河北省七种野菜的营养成分分析[J].营养学报，2006，28（3）：277-278.

[3] SUN X H，LIAO L L.Comparative analysis of nutritional compositions of eight kinds of wild vegetables from Guizhou[J]. Medicinal Plant，2010（10）：35-37.

[4] 陈有强，钱贵喜，王石麟.保健野菜资源的开发利用[J].现代农业科技，2010（4）：173.

[5] 徐伟君，张九东，陶贵荣，等.秦岭产9种野菜中矿质元素含量的比较[J].植物资源与环境学报，2012，21（3）：116-117，120.

[6] 宋东杰，吴晓霞，周丽丽，等.方山部分野菜资源植物营养成分分析[J].北方园艺，2012（1）：52-54.

[7] 王东红.承德高寒山区发展绿色食品优势及对策探析[J].农业灾害研究，2013，3（2-3）：65-67.

[8] 陈健.承德避暑渔村生态农业观光园规划设计研究[D].河北保定：河北农业大学.2012.

[9] 陈浩.世界文化遗产承德避暑山庄及周围寺庙的保护与管理[J].河北民族师范学院，2013，33（3）：20-21.

[10] 雷红琴，史岷山，杨菊清，等.火焰原子吸收光谱法测定羊血中铁、铜和锌3种微量元素[J].光谱实验室，2013，30（6）：1269-1272.

[11] 朱艳霞，郭玉海.ICP-AES测定肉苁蓉及其提取物中矿质元素含量[J].光谱学与光谱分析，2013，33（3）：813-816.

[12] 李艳，王萍，陈思婷，等.4个品种椰子嫩果椰肉主要矿质元素含量分析[J].热带作物学报，2012，33（1）：46-49.

[13] 韦磊.浅谈钙离子的生理作用[J].科技信息，2011（1）：571.

[14] 崔丽丽.镁在人体内中的作用[EB/OL].http：//wenku.baidu.com/view/30278cee5ef7ba0d4a733bb0.html.2011.

[15] 唐胜球，黄斯泳，董小英.铁的生物学功能及其在畜禽养殖中的应用[J].广东饲料，2012，21（10）：32-35.