电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定黑芝麻中元素含量

卢 俊,陈福北

( 广西工业职业技术学院，广西 南宁 530001)

黑芝麻又名油麻、胡麻、脂麻、巨胜等，为胡麻科植物脂麻(Sesamum indicum L.)干燥成熟的种子，是家庭常用调味品及药食同源油料作物。黑芝麻营养丰富，含有人体必需脂肪酸、含硫氨基酸和多种微量元素，是药食两用滋补佳品[1-5]。黑芝麻中的钾是人体不可缺少的元素之一，对维护心脏的正常功能有很重要的作用，可以通过控制人体的血压降低心脏病的发生率[6]。镁参与几乎所有的生命活动，是细胞新陈代谢中各种酶系统的重要活化剂，体内缺镁可能引起心律失常、冠心病、高血压、脑梗塞、癫痫、偏头痛、痴呆、支气管哮喘、骨质疏松等症[7-8]。铁是人体组织中含量最多的微量元素，参与氧的运输和贮存、合成细胞色素和多种金属酶，若缺铁，则满足不了血红蛋白的需要，将会导致缺铁性贫血[9]。锰是人体中不可缺少的微量元素，必须从食物中摄取，缺锰会导致胰腺发育不良、智力呆滞、癫痫，影响青少年骨头生长、生殖发育及成人生殖功能等[10-11]。锌是多种酶的功能成分或激活剂，缺锌会导致生长感染性疾病增加、发育迟缓、甚至智力发育障碍等症。锶与人体骨骼的形成密切相关，是骨骼、牙齿的主要成分，有助于心血管正常活动，缺锶会引起龋齿。研究表明，身体所有组织中都有锶，饮水中的锶含量在10mg·L-1，对学龄儿童的骨龄发育，尤其是对女童骨龄发育有一定的促进作用。

当前有关黑芝麻的研究报道，大多集中于种植、加工方法、药用、食用、调味等方面，用ICP-AES法测定其元素含量的研究鲜见报道。为了弄清黑芝麻中各元素的含量情况，本文以南宁本地产黑芝麻为原料，采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)，同时测定其中的 Fe、Mn、K、Mg 等 13种元素含量。

1 材料、试剂与测定方法

1.1 材料与试剂

黑芝麻(购自南宁本地市场)。

B、Ba、Fe、Mn、P、Sr、Ti、Zn、Al、Ca、K、Mg、Na标准溶液(10mg·L-1)，使用时逐级稀释至所需要的浓度。

硝酸(GR)，水(超纯水)。

1.2 仪器

ETHOST型微波消解仪，Advantage型ICP-AES，Milli-QA型超纯水机。

1.3 样品处理方法

称取0.5000g样品于微波消解仪专用的聚四氟乙烯罐中，加入1mL双氧水(30%)和7 mL浓硝酸，轻轻摇动，使样品分散，然后装入微波消解仪中，选择1000W功率，升温至180℃，保温20min，消解样品。关停微波消解仪，冷却10min，等样品完全冷却后，将消解液转移至聚四氟乙烯烧杯中，置于电热板上加热浓缩至约2 mL，冷却后定容于25mL塑料比色管中，摇匀。同时作试剂空白液，供ICP-AES测定。

1.4 ICP-AES仪器工作条件

入射功率1150 W，雾化器流量26PSI，辅助气0.5 PSI，样品提升量1.2 mL·min-1。各元素分析谱线的波长选择见表1。

表1 各元素的分析波长Table 1 ICP-AES mass spectrometry for elements

2 结果与分析

2.1 方法的检出限和精密度试验

按1.4的仪器工作条件，取12次平行测定空白溶液的结果，按IUPAC规定(DL-X空白+3SD)，得出各元素的检出限和精密度(表2)。

2.2 样品测定结果

按1.4的仪器工作条件对黑芝麻样品进行各元素含量的测定，结果见表3。

3 结论

1)由表2可以看出，用电感耦合等离子体原子发射光谱法(用ICP -AES法)测定黑芝麻中的微量元素，具有测定速度快，准确率高、精密度好的优点，同时测定结果的重现性好，可信度高，可以满足样品测定要求。

2)从表3可知，在测定的13种元素中，Ca含量最高，为10926.00μg·g-1，K含量次之，为5369.00 μg·g-1，第三为 Mg，含量为 3074.00μg·g-1； 含量最低为 P，仅0.62μg·g-1。Fe、Zn、Mn的含量在黑芝麻中也较丰富，分别为 92.35、50.00、34.53μg·g-1。

表2 各元素的检出限和精密度Table 2 Detection limits of elements and Precision test

表3 黑芝麻中各元素的测定结果Table 3 Results of the determination of elements in Sesamum indicum L.

3)从测定结果看，黑芝麻中13种元素含量由高至低依次为：Ca＞K＞Mg＞Na＞Al＞Fe＞Zn ＞Mn＞Sr＞Ba＞B＞Ti＞P。从测定结果可知，黑芝麻中不仅含有人体必须的铁、锌、锰等微量元素，同时也含有对生命过程起着关键调控作用的K、Mg等宏量元素。黑芝麻既是调味品，也是一种保健食品和药品原料，具有较好的开发潜力，本测定结果可为这一资源的深度开发提供参考。