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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

2020-08-03陈福北

化工技术与开发 2020年7期
关键词:黑芝麻精密度检出限

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。

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