两种云南玛卡中8种矿物元素的测定
2016-11-15史俊友景年华杨苏娥祝金艳
史俊友,景年华,杨苏娥,祝金艳
(曲靖师范学院,云南曲靖655011)
两种云南玛卡中8种矿物元素的测定
史俊友,景年华,杨苏娥,祝金艳
(曲靖师范学院,云南曲靖655011)
采用湿法消化和火焰原子吸收法对云南会泽产紫、黄两个品种玛卡中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、Cd、Co等八种元素进行测定,各元素的加样回收率在97.8%~104.1%之间,RSD在3.1%~0.44%之间,该方法在准确度和精密度方面符合分析要求。结果表明,两种玛卡八种元素相对含量次序相似,均为Ca>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn>Co>Cd,其中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、Co等七种元素均比较丰富,Cd含量较低。
玛卡;湿法消解;火焰原子吸收光谱法;元素分析
玛卡[(Lepidium meyenii Walp.(Maca)],原产于秘鲁海拔3 500米以上的高原地区,是十字花科独行菜属草本植物[1]。作为药食两用作物,玛卡在秘鲁的食用历史已有一千多年[2],其独特而全面的功效已受到保健食品行业和世界学者的广泛关注。目前,玛卡作为保健食品已获得包括美国食品和药物管理局在内的多个世界各发达国家的相关部门认证,我国原卫生部也在2011年批准玛卡粉作为新资源食品[3]。国外学者对玛卡进行的多项药理和成分试验表明[4-5],玛卡具有抗疲劳、提高免疫力、改善性功能、延缓更年期等众多功效,其主要功能成分为玛咖酰胺和玛卡烯、生物碱、芥子油苷、挥发油等四类成分。2002年,我国云南会泽、丽江等地对玛卡进行了成功引种[6-7],国内有关云南玛卡化学成分的研究也较多,但到目前为止对不同品种间元素组成差异研究还少见报道。本实验采用湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定了云南产紫玛卡和黄玛卡中的八种矿物元素含量,为其进一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1仪器与试剂
1.1.1仪器
TAS-990原子吸收分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;JK-G-1000B3高速万能粉碎机:上海精密科学仪器有限公司;GZX-9030MB电热鼓风干燥箱:上海博迅生物医疗科技有限公司;JA6102型电子精密天平:上海海康电子仪器。
1.1.2试剂
Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、Cd、Co等标准储备液:购自北京有色金属研究总院,原始浓度为1 000μg/mL;硝酸、高氯酸、双氧水均为优级纯;试验用水均为二次去离子水。
1.1.3材料
紫玛卡、黄玛卡:采购于云南省曲靖市会泽县。
1.2方法
1.2.1样品处理
(2)节假日因素。节假日对于用户以及企业用电都有很大的差别,我们在处理时将其离散化,0表示工作日,1表示节假日。
将足够量的玛卡样品用水洗净,后用二次水清洗3遍,均匀切片后于阴凉通风处晾干,并在通风干燥箱内于50℃下烘干,经粉碎后过40目筛[8-10],备用。精密称取1 g玛卡样品,倒入250mL锥形瓶中,加入16mL HNO3和4mLHClO4,静置过夜。加热消解,将混合液低温加热至棕色烟冒尽,升温继续加热,有白烟冒出,后加入4mLH2O2,加热至溶液澄清透亮近干为止,若消化液有杂质,再加入10mL二次蒸馏水继续加热。待消化液冷却后,将其转移至50 mL容量瓶中,用0.5%的稀硝酸定容,得待测样品液。相同条件下制备空白液1份。
1.2.2原子吸收工作条件
本试验采用化学计量比(体积比)为空气-乙炔焰(4∶1)对各元素进行测定,经反复优化,具体测定条件见表1。
表1 8种元素的测定参数Table1 Theworking param eters for eightelem entswith FAAS
1.2.3标准曲线绘制及样品的测定
分别移取5.00mL 8种元素的标准溶液于100mL容量瓶中,用0.5%硝酸溶液定容,制成质量浓度均为50μg/mL的元素储备液,后取不同体积的各元素标准储备液于50mL的容量瓶中,以二次蒸馏水定容,配制成不同浓度的标准溶液,各元素的标准溶液系列结果见表2。
表2 8种元素标准系列设置Table2 The standard series for eightelements μg/mL
续表2 8种元素标准系列设置Continue tab le2 The standard series for eightelements μg/mL
在1.2.2试验条件下,测定各标准溶液的吸光度,依据A-C关系绘制标准曲线,得出线性回归方程和相关系数。相同试验条件下,对1.2.1中制备的样品液直接进样进行8种元素的测定,依据标准曲线计算相应含量。
1.2.4加标回收试验
2 结果与讨论
2.1标准曲线制作
以Cu、Mn、Fe、Zn、Ca、Mg、Cd、Co等标准液的质量浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制标准曲线,结果见表3。
表3 各元素标准曲线回归方程及相关系数Table3 Standard curve regression equation and correlation coefficientof each element
从表3可见,8种元素标准工作曲线线性关系良好,线性相关系数在0.997 3~0.999 9之间,所得线性回归方程稳定可靠。
2.2两种玛卡中8种元素的含量
在表1所列的仪器工作条件下,对按照1.2.1的处理方法制备的各玛卡样品液直接上样,对其Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、Cd、Co等8种元素进行测定,结果见表4。
表4 两种玛卡元素含量及加样回收率Table4 Theelement contentand sam ple recovery rateof two kindsofMaca
由表4可知,两个品种玛卡中矿物元素含量丰富,其中紫玛卡中几种矿物元素含量为:Cu:9.65μg/g,Mn;18.47μg/g,Fe:168.27μg/g,Zn:93.70μg/g,Ca:304.01μg/g,Mg:282.96μg/g,Cd:0.08μg/g,Co:0.18μg/g。黄玛卡中几种矿物元素含量为:Cu:12.90μg/g,Mn;15.48μg/g,Fe:148.80μg/g,Zn:72.95μg/g,Ca:285.71μg/g,Mg:273.60μg/g,Cd:0.11μg/g,Co:0.20μg/g。对上述数据分析可得,紫玛卡和黄玛卡中8种元素的相对含量次序相似,均为Ca>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn>Co>Cd,但二者也存在一定差异:紫玛卡中Ca、Mg、Fe、Zn、Mn五种元素含量高于黄玛卡,而黄玛卡中Cu、Cd、Co含量高于紫玛卡。被测元素的加标回收率在97.8%~104.3%之间,说明所选取的测定方法是恰当,可行的。
3 结论
本试验以两个品种玛卡为研究对象,首先采用浓硝酸+高氯酸(4∶1)混酸溶液对其进行消化,后运用火焰原子吸收法对其Cu、Mn、Fe、Zn、Ca、Mg、Cd、Co等8种矿物元素含量进行了测定,该方法简单、快速、稳定性好,可靠性高。8种矿物元素的加样回收率在97.8~104.1之间,相对标准偏差(RSD)在在3.1%~0.44%之间,这说明该方法在准确度和精密度方面都达到分析要求。两种玛卡中8种元素相对含量次序相似,均为Ca>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn>Co>Cd,其中两种常量元素Ca、Mg在玛卡中含量丰富,有害金属Cd含量较低,低于0.30μg/g。另外,所测定的Fe、Zn、Cu、Mn、Co等五种必需微量元素含量较高,这些元素不仅是构成金属酶的必需成分,还以激素或以维生素的必需成分或辅酶因子而发挥作用,在细胞分裂、核酸及脂肪代谢等方面起着重要作用[11],因此从微量元素功能的角度出发,玛卡作为一种健康食品资源,具有很高的营养保健价值,具备较好的开发利用价值。
[1]Gustavo F Gonzales,Carla Gonzales,Cynthia Gonzales.Lepidium meyenii(Maca):A plant from the highlandsof Peru-from tradition to science[J].Forsch Komplementmed,2009,16(6):373-376
[2]肖培根,刘勇,肖伟.全球瞩目的保健食品[J].国外医药:植物药分册,2001,16(6):24-27
[3]蔡晓,杨长晓.玛卡中多糖含量测定的一种新方法[J].中国卫生检验杂志,2015,25(20):3460-3462
[4]肖伟,彭勇,许利嘉,等.秘鲁特产药用植物玛卡研究的新进展[J].世界科学技术-中医药现代化,2007,9(3):102-106
[5]余龙江,金文闻.玛卡的植物学及其药理作用研究概况[J].天然产物研究与开发,2002,14(5):24-27
[6]姜立科,董浩,张仁堂,等.玛卡功能作用及开发利用研究进展[J].中国食物与营养,2015,21(6):69-71
[7]谢荣芳,瞿熙.玛卡的引种及栽培技术[J].云南农业科技,2008,28(4):42-43
[8]庞海霞.火焰原子吸收法测定苦荞中微量元素[J].食品研究与开发,2014,35(12):60-61
[9]田玲,吴汉福,邓红江,等.火焰原子吸收法测定红花龙胆中重金属元素含量[J].贵州农业科学,2013,41(8):85-87
[10]王建元,胡玖梅,杨振伟,等.火焰原子吸收光谱法测定川芎中的微量元素[J].中医药学报,2013,41(1):54-56
[11]夏敏.必需微量元素的生理功能[J].微量元素与健康研究,2003,20(3):41-44
The Determ ination of Eight K inds of M ineral Elements of Two K inds of Yunnan M aca
SHIJun-you,JING Nian-hua,YANG Su-e,ZHU Jin-yan
(Qujing Normal University,Qujing 655011,Yunnan,China)
The content of Cu,Fe,Mn,Zn,Ca,Mg,Cd,Co in purple and yellow Maca,which was produced in Yunnan Huize,were determined usingwetdigestion-flameatomic absorptionmethod.The sample recovery rate and RSD for eightkindsofmineralelementswere between 97.8%and 104.1%,3.1%and 0.44%,respectively,which imply the accuracy and precision for thismethod meet the requirements of analysis.The results showed that the relative contentorder for these two kindsofMacawere similar,Ca>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn>Co>Cd.The contentsofCa,Mg,Fe,Zn,Cu,Mn and Coare relatively rich,while the contentofCd is low.
Lepidiummeyenii Walp.(Maca);wetdigestion;FAAS;elementalanalysis
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.032
史俊友(1981—),男(汉),副教授,博士,主要从事天然产物有效成分的分离分析工作。
2016-02-05