大蒜中Cu检测方案(原子吸收光谱)

责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci. 2013，41(6)：2678-2679，2733 267941 卷6期段中华等 大蒜中部分微量元素的含量分析 大蒜中部分微量元素的含量分析 段中华1.2，乔有明'，裴海昆²，王振群，贾琼*，朱海梅 (1.青海大学生态环境工程学院，青海西宁810016；2.青海大学分析测试中心，青海西宁810016；3.青海师范大学附属中学，青海西宁810008；4.青海省西宁市园林植物园，青海西宁810008) 摘要 [目的]进一步研究开发大蒜中的微量元素组分。 [方法」用火焰-原子吸收法、石墨炉-原子吸收法、原子荧光法测定大蒜中Mn、Zn、Cu、Cd、Sr、Fe、Pb、Hg、Se 等元素的含量，并进行分析。[结果]试验表明，大蒜中有害元素 Hg、Pb、Cd 含量较低，Mn、Cu、Fe 等有益元素含量较高。[结论]大蒜中含有丰富的微量元素，具有很高的开发利用价值。 关键词 大蒜；微量元素；含量 中图分类号S633.4 文献标识码 A 文章编号00517-6611(2013)06-02678 -02 Analysis on the Content of Trace Elements in Garlic DUAN Zhong-hua et al( Ecological Environment Engineering College of Qinghai University， Xining， Qinghai 810016) Abstract [Content] To further study trace elements in garlic. [Method] The contents of Mn， Zn， Cu， Cd， Sr， Fe， Pb， Hg， Se and otherelements in garlic were determined by flame atomic absorption spectrometry， graphite furnace atomic absorption spectrometry， atomic fluores-cence spectrometry， and were analyzed. [Result] The results showed that the contents of harmful elements Hg， Pb， Cd are lower， but Mn，Cu， Fe and other beneficial elements are higher. [Conclusion] There are abundant trace elements in garlic and have higher development andutilization value. Key words Garlic； Trace elements； Content 大蒜为百合科葱属多年生草本植物。大蒜药用食用皆宜，在药用方面，大蒜具有抗菌、抗肿瘤、免疫应激等效应，也具有降血脂、降血压、降血糖、抗动脉硬化、抗突变、抗癌、抗衰老等功能"；在食用方面，大蒜营养成分丰富，含有糖类、蛋白质、脂肪、粗纤维、微量元素、维生素等多种成分，是人们常用的调味品。 为进一步研究、开发大蒜的微量元素组分，笔者采用火焰-原子吸收法、石墨炉-原子吸收法、原子荧光法测定大蒜中Mn、Zn、Cu、Cd、Sr、Fe、Pb、Hg、Se 等元素的含量。 材料与方法 1.1 材料 山东蒜、乐都蒜，均采购于西宁市海湖路农贸市场。主要试剂：硝酸(GR)、双氧水(AR)，天津市红岩化学 试剂厂；Mn、Zn、Cu、Cd、Sr、Fe、Pb 7 种元素的标准溶液，浓度均1.0 mg/ml，天津市光复精细化工研究所； Hg、Se，浓度均为0.1 mg/ml，天津市光复精细化工研究所。主要仪器：电子精密天平(XP205DR)，瑞士梅特勒-托利多集团；恒温水浴振荡器( SHA-C)，常州国华电器有限公司；原子吸收光谱仪( ZEEnit 700P)，德国耶拿分析仪器股份有限公司；原子荧光光谱仪( AFS-8330) ，北京吉天仪器股份有限公司；纯水及超纯水制造系统(Elix5)，美国密理博公司。 1.2 仪器的工作条件 火焰-原子吸收法仪器工作参数见表1，石墨炉-原子吸收法工作参数见表2，Cu、Pb、cd元素石墨炉升温程序见表3，原子荧光法工作参数见表4. 元素 波长/nm 灯电流/mA 光谱带宽/nm 负高压/V 燃烧头高度/mm 燃气流量/L /h Mn 279.5 7 0.2 286 6 60 Zn 213.9 4 0.5 347 6 50 Sr 460.7 6 0.5 278 6 65 Fe 248.3 6 0.2 359 6 65 表2石墨炉-原子吸收法工作参数 元素 波长/nm 灯电流/mA 光谱带宽/nm 负高压/V 磁场强度//T 扣背景模式 积分模式 Cu 324.8 2 0.8 346 1 塞曼2-磁场 峰面积 Pb 283.3 4 0.8 346 0.8 塞曼2-磁场 峰面积 Cd 228.8 3 1.2 336 0.8 塞曼2-磁场 峰面积 1.3 方法 1.3.1 样品处理。大蒜去皮→切片→粉碎，密封保存备用。 1.3.2 湿法消化。精确称取一定量新鲜大蒜样品于烧杯中，再加入10ml浓硝酸和1ml双氧水，然后放置在恒温水浴振荡器上，在50℃水浴中低速振荡消解至酸液为澄清溶液，最后定容于50 ml容量瓶中过滤后待测。 ( 作者简介 段中华(1980-)，男，湖南邵阳人，讲师，从事植物功能性成 分提取研究，E-mail： zhonghuaduan@yahoo. cn。 ) 1.3.3 标准溶液配制。吸取标准储备液1.0ml于100ml容量瓶中，加至刻度制成标准使用液。再用标准使用液和1%硝酸配制成合适浓度梯度标准溶液。9种元素标准溶液配制如下：取Mn 标准使用液配制，浓度分别为0、0.100、0.200、0.300、0.400、0.500 ug/ml；取Zn标准使用液配制，浓度分别为0、0.200、0.400、0.600、0.800、1.000 ug/ml；取 Sr标准使用液配制，浓度分别为0、0.200、0.400、0.600、0.800、1.200pg/ml；取 Fe 标准使用液配制，浓度分别为0、0.200、0.400、 表3Cu、Pb、Cd元素石墨炉升温程序 步骤 Cu Pb Cd 温度/℃ 升温速率/s保持时间/s 温度/℃ 升温速率/s保持时间/s 温度/℃ 升温速率/s 保持时间/s 干燥I 75 5 20 75 5 20 75 5 20 干燥Ⅱ 90 3 20 90 3 20 90 3 20 干燥皿 105 2 10 105 2 20 105 2 10 灰化 850 250 10 450 250 10 300 250 20 归零 850 0 5 450 0 5 300 0 4 原子化 2000 1500 4 1500 1400 4 1300 1500 3 除残 2300 500 4 2300 500 4 2300 500 4 表4原子荧光法工作参数 元素 灯电流/mA 负高压/V 原子化器高度/mm 载气流量/ml /min 屏蔽气流量/ml /min 泵转速/r/min 积分方式 Hg 30 270 8 300 800 100 峰面积 Se 80 270 8 300 800 100 峰面积 0.600、0.800、1.000 pg/ml；取 Cu 标准使用液配制0.100pg/ml的标准溶液，自动进样器自动稀释的浓度分别为0、0.020、0.040、0.060、0.080、0.100 ug/ml；取 Pb标准使用液配制0.072 0 ug/ml的标准溶液，自动进样器自动稀释的浓度分别为0、0.0144、0.0288、0.0432、0.0576、0.0720 ug/ml；取Cd标准使用液配制0.008 0 pg/ml的标准溶液，自动进样器自动稀释的浓度分别为0、0.0144、0.028 8、0.043 2、0.0576、0.008 0 ug/ml；取 Hg标准使用液配制，浓度分别为0、0.020、0.040、0.060、0.080、0.100 ug/ml；取 Se标准使用液配制，浓度分别为0、0.0002、0.0004、0.0006、0.0008、0.0010ug/ml。 1.4标准曲线的绘制测定各元素系列标准溶液吸光度或荧光强度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制得到各元素的标准曲线，各标准曲线的回归方程和相关系数见表5。 表5 99种元素的回归方程及相关系数 元素 回归方程 相关系数(R) 测定次数 y=0.001 051+0.189 608x 0.993 6 4 y=0. 009 307 +0.376 779x 0.990 4 y= -0.000 111+0.025 426x 0.9990 y=-0.000 679+0.105 240x 0.999 3 y=(0.014 808+0.008 510x)/ 0.999 5 3 (1+0.002 758x) y=0.003 034+0.002 364x 0.999 4 3 y=0.002 956+0.044234x 0.997 1 3 y=0.597 9+3 159.336 8x 0.999 6 4 y=187.944 3+105.590 4x 0.999 3 4 2 结果与分析 2.1 不同品种蒜中微量元素含量比较 通过测定2种样品中不同元素的吸光度或者荧光值大小，根据各元素的标准曲线回归方程可以计算得出样品中相应微量元素的平均含量，结果见表6. 从表6可以看出，大蒜中 Mn、Zn、Fe、Cu 的含量较高，有害元素 Hg、Pb、cd 含量较低，Hg 的含量低于国家标准，Pb、Cd未被检出。 2.2 样品的回收试验 取9份已消解好的乐都大蒜样品，分别加入标准溶液，使Zn、Fe 的加入量在定容后为0.1ug/ml； Mn 、Cu 、Pb 的加入量在定容后为 0.01 ug/ml； Sr、Cd的加入量在定容后为 0.001 ug/ml； Hg、Se 的加入量在定容 后为0.0001 pg/ml。然后按上述条件测定，所得结果如表7所示。由表7可以得出，9种元素的回收率较高，说明分析方法准确可靠。 表69种元素的测定结果 mg/kg 元素 山东蒜 乐都蒜 Mn 2.55 0.429 Zn 10.1 5.8 Sr 0.512 0.120 Fe 13.438 12.163 Cu 2.593 1.769 Pb 一 一 Cd 一 一 Hg 0.002625 0.004775 Se 0.034 8 0.0423 注“-”为未检出。 表7 样品中9种元素的回收率 元素 样品中元素含量 加标量 测得总量 回收率 pg/ml ug/ml pg/ml % Mn 0.013712 0.01 0.023 512 99.2 0.185 68 0.10 0.28897 101.2 0.003832 0.001 0.004 811 96.6 0.3892 0.10 0.487 55 99.7 0.056 608 0.01 0.06706 100.7 0.01 0.010 90 109.0 0.001 0.000 96 96.0 0.000153 0.0001 0.000259 102.5 0.000338 0.0001 0.000 439 100.1 2.3 分析方法精密度 由表8可以得出，7种元素的回收RSD 较小，表明测定数据的重现性较好。 表8 样品中7种元素的精密度 元素 山东蒜( ABS RSD 乐都蒜(ABS RSD 或荧光值) 或荧光值) 0.027 58 0.965 0.01153 2.723 0.157 8 0.681 0.093 04 1.080 0.001 09 4.853 0.000 69 4.617 0.054 89 0.837 0.049 52 0.833 0.1569 4.340 0.2190 0.302 330.93 1.845 603.89 0.974 335.00 0.863 418.75 0.532 3 结论 由试验中相关系数(R)、回收率及精密度可得出，火焰- 式。数据库的建设既全面提高了学生构建数据库的技术，又使学生巩固了课堂所学的植物和动物分类知识，并在学生暑期野外实习中发挥了重要作用。 表1 物种的多度等级划分及颜色表示 多度级别 判断区间 标记颜色 优势种 [1.00，0.20] 蓝色 丰富种 (0.20，0.10] 粉红色 常见种 (0.10，0.03] 浅绿色 偶见种 (0.03，0.01] 橙色 罕见种 (0.01，0.00) 红色 注：*表示数值为物种出现的取样点个数占总取样点个数的比例。 2.1 校园生物多样性数据库建设对学生生物分类知识的培养 数据是整个数据库的灵魂，数据的丰富与否决定了数据库的质量高低。校园动植物物种数据的收集，采取了老师指导、老师与学生实地考察和网上查阅资料相结合的方式。在该过程中，学生积极参与，拍摄了大量照片，并利用课堂所学知识，大量查阅重庆地区动植物资料。在校园里，各种动植物不再是课本上枯燥的形态特征描述，而是学生能看得见摸得着的实物，这样既巩固了学生在课本上所学到的知识，又大大激发了他们的学习热情。 收集到物种资料后，学生在老师的指导下查阅《中国植物志》和网络资料，收集每种动植物的相关信息并添加到数据库中。随着物种数据收集的进展，校园里没被数据库收录的物种越来越少，每次在校园里发现数据库中还没有收录的物种时，便激起学生更大的好奇心和兴趣，他们平时也更留意身边的动植物。 2.2 校园生物多样性数据库对普通生物学理论教学的辅助作用 普通生物学中关于动物和植物分类部分有大量关于不同生物类群特征的描述。但对于校园中有哪些动植物类群和物种，大部分学生并不清楚。校园生物多样性数据库提供了校园中各种生物的详细信息，对于学生掌握和巩固不同动植物类群的特征提供了身边的活生生的例子。 2.3 校园生物多样性数据库对野外实习教学的支撑作用 野外实习是普通生物学教学的重要内容，是对课堂理论教学的补充和深化，学生通过野外实习，既巩固了课堂上所学的理论知识，又激发了对生物学的兴趣和学习热情0-11。野外实习第一个环节就是认识校园中的动植物，但校园中的生物种类较多，如重庆邮电大学校园内仅常见植物就有几百种，指导老师讲解的只是其中的一小部分，对于大部分校园生物，学生很难查到相关的信息。 +· (上接第2679页) 原子吸收法、石墨炉-原子吸收法、原子荧光法可靠性强。由测定结果可以得出，大蒜中对人体有益的微量元素MnZn、Cu、Sr、Fe、Se 的含量较丰富，对人体有害的元素 Hg 含量低，而 Pb、Cd则测有测定出来。因此大蒜中含有丰富的微量元素，不仅对食品工业科学，而且对现代医学和生命科学都 校园生物多样性数据库的开通，为学生提供了一个查询校园生物物种信息的平台，通过比较陌生物种与数据库中所描述的性状和所配的图片，很快就可以找到相应物种的其他信息，如中文名称、拉丁学名、所属类群及校园分布等。 3 关于校园生物多样性数据库建设的思考 校园生物多样性数据库是信息技术在普通生物学教学中应用的初步尝试。数据库开通以来，收到了良好的效果，得到了学生和老师的一致好评，同时也在发现不足，不断更新和改进数据库，为普通生物学的教学和全校师生提供更好的服务。重庆邮电大学生物多样性数据库推动了在校学生生物分类知识的普及，同时在生物信息学院的普通生物学理论和实践教学中发挥了重要作用。对于建设高校校园生物多样性数据库，以下几点值得注意。 3.1 鼓励学生参与 在相关多个领域的教师的指导下，鼓励学生积极参与数据搜集及数据库建设的各个步骤，对于激发学生的积极性，锻炼学生的动手能力，效果明显。 3.2 不同地区高校的物种分布差异 由于地域的影响，不同地区的高校校园生物物种分布有较大差异，因此每个学校有必要建立自己的校园生物多样性数据库，更好地为本校的师生服务。 3.3 相近高校合作 同一地区的高校校园生物类群接近，可以联合进行校园物种调查，并结合各自校园的特色，建立自己的校园生物多样性数据库。 ( 参考文献 ) ( [朱顺兵高校教育信息化工程建设的探讨叨.实验室研究与探索， 2001，20(1)：9-12. ) ( 2] 茅维华，唐守国，高淑娟，等.校信信息化关键技术平台之研究与实践叨.中山大学学报：自然科学版，2009，48(S1)：326-328. ) ( ] 瞿中.数据库教学方法改革的探索与实践实.黑龙江高教研究，2006 (2) ： 113 - 114. ) ( 、孙金娣.数据库及其相关技术的发展现状与趋势叨.内蒙古科技与经 济，2003(6)：112-114. ) ( 5]覃勇荣.大学校园园林绿化中的生物多样性保护问题.湖南农业大 学学报：社会科学版，2006，7(4)：105-108. ) ( 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