王征帆,孫曉霞,劉霞,李莎,劉妮,謝丹丹,齊春梅
(渭南師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,陜西 渭南 714000)
陜西關(guān)中地區(qū)歷史文化悠久,當(dāng)?shù)厝嗣竦娘嬍澄幕幸捕加胁墒骋安说牧?xí)慣,在長期的生存發(fā)展中,人們采集野菜為時鮮菜肴的同時,也對野菜的生長、食用及藥用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成了采食野菜治病養(yǎng)生、調(diào)劑飲食的習(xí)慣。隨著人們生活質(zhì)量的提高,野菜作為一種營養(yǎng)高污染低的綠色健康食材而受到人們青睞。據(jù)報道野菜中富含豐富的膳食纖維、維生素和常量或微量元素,可增加膳食營養(yǎng),益于身體健康,對冠心病、直腸癌等疾病有較好的預(yù)防作用。野菜中所含的各種維生素及蛋白質(zhì)、糖、核黃素、微量元素等和一般的栽培蔬菜相比,其所占比例均高于甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同科同屬的栽培蔬菜[1]。
鐵與人體的健康密不可分,是人體必需的多種微量金屬元素中的一種。鐵不僅參與身體中的血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素氧化酶等多種酶的合成,還與這些酶的活化性能有關(guān)系,是這些酶合成不可缺少的重要組成成分。缺鐵會影響身體中多種酶的正常工作,進(jìn)而影響氧和二氧化碳的儲存、運(yùn)輸以及釋放和影響身體的能量代謝等。鐵對人體免疫功能及神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有重要作用,缺鐵會導(dǎo)致抵抗力下降、食欲減退、易疲勞煩躁、精神不振,影響嬰幼兒腦及身體正常發(fā)育[2]。野菜作為一種清香可口并且低污染高營養(yǎng)的綠色食材,有很高的藥用價值,所以測定野菜中鐵元素的含量有重要的意義。
NH4Fe(SO4)2·12H2O、濃硝酸、濃硫酸、30%過氧化氫、鹽酸、鹽酸羥胺、鄰二氮菲、NaAc、NaOH均為分析純;苜蓿、薺菜、刺莧、灰菜、苦苦菜、洋槐花、蒲公英均采摘于陜西渭南地區(qū)。
TU-1800PC 紫外分光光度計(jì);BS2245 電子天平;DGB/200-002 臺式干燥箱;680 型電熱恒溫水浴鍋。
1.2.1 樣品的處理 將新鮮的各種野菜沖洗干凈,削碎后置入干燥的燒杯,在45 ℃下烘干,研成粉末狀。準(zhǔn)確稱取苜蓿1.501 2 g、薺菜1.500 9 g、刺莖1.501 4 g、灰菜1.500 7 g、苦苦菜1.502 1 g、洋槐花1.502 3 g、蒲公英1.503 3 g 分別放入250 mL 錐形瓶中,加入15 mL 濃硝酸和2 mL 濃硫酸,10 mL 30%過氧化氫,將錐形瓶在電爐上煮沸至棕色,冷卻。滴加1 ~2 mL 濃硝酸,再煮沸。重復(fù)操作,直到溶液保持淡黃色[3]。停止加酸,并煮到冒白煙后再煮幾分鐘,冷卻,過濾。將清液置于燒杯中,用NaOH 溶液調(diào)pH 在4 ~6 之間,分別移入50 mL 容量瓶,蒸餾水定容,搖勻,作為樣品儲備液。
1.2.2 樣品測定 用移液管準(zhǔn)確吸取樣品儲備液各20 mL,分別置于50 mL 容量瓶中,分別加入10%鹽酸羥胺1 mL,1 mol/L NaAc 5 mL,0.15%鄰二氮菲2 mL,每加一種試劑后搖勻。蒸餾水定容,搖勻后靜置15 h。在510 nm 波長處用1 cm 比色皿以0.0 mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液為空白參比,測定各樣品的吸光度。
準(zhǔn)確吸取10 μg/mL 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mL 依次加入到50 mL 容量瓶,分別依次加入鹽酸羥胺1 mL,NaAc 5 mL 及鄰二氮菲2 mL,蒸餾水定容搖勻,靜置10 min。用1 cm 比色皿以0.0 mL 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液空白參比,在510 nm 波長下測量溶液的吸光度。以鐵含量(μg)為橫坐標(biāo),吸光度A 為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y = 0.213X + 0.003 (R2=0.999 2)。
2.1.1 測定波長的選擇 按實(shí)驗(yàn)方法配制鐵空白參比,對Fe2+與鄰二氮菲發(fā)生反應(yīng)生成的橘紅色絡(luò)合物溶液在200 ~800 nm 范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描,獲得溶液的吸收光譜圖。發(fā)現(xiàn)該絡(luò)合物溶液的最大吸收波長出現(xiàn)在510 nm 附近。因此,選擇在510 nm下測定其吸光度,可表征其含量。
2.1.2 酸度的控制 取6 個50 mL 容量瓶分別加1 mL 標(biāo)鐵溶液、1 mL 鹽酸羥胺、2 mL 鄰二氮菲溶液,搖勻。分別加1 mol/L NaOH 溶液0.00,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50 mL,蒸餾水定容,搖勻后放置10 min。以蒸餾水為空白參比,在波長510 nm 處測定各溶液吸光度。由實(shí)驗(yàn)可知,pH 在4 ~6 時,溶液吸光度最大。因此,測定體系pH 控制在4 ~6 處。
2.1.3 顯色劑用量控制 準(zhǔn)確移取配制好的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和鹽酸羥胺溶液各1.00 mL 于50 mL 容量瓶中,6 份。在6 個容量瓶中分別加入顯色劑鄰二氮菲溶液0. 50,1. 00,1. 50,2. 00,2. 50,4. 00 mL 和NaAc 溶液55 mL,以純化水定容,放置10 min 左右。在510 nm 波長下測定其吸光度。結(jié)果表明,當(dāng)顯色劑用量增大時,體系吸光度值也增大,但達(dá)到1.50 mL后趨于穩(wěn)定。因此,選擇顯色劑用量為2.00 mL。
2.1.4 測定時間的控制 準(zhǔn)確移取配制好的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 mL,鹽酸羥胺溶液1.00 mL,鄰二氮菲溶液2.00 mL,NaAc 溶液5 mL 于50 mL 容量瓶中,純化水定容、搖勻,在510 nm 波長下每間隔1 min讀取1 次吸光度測定值。結(jié)果表明,在1 ~4 min內(nèi),吸光度值迅速增加;在4 ~8 min 內(nèi),吸光度值緩慢增加;10 min 以后,吸光度基本無變化。因此,每次檢測控制時間在10 min 后檢測。
準(zhǔn)確移取各種樣品溶液20 mL,進(jìn)行吸光度測定,并通過標(biāo)準(zhǔn)曲線求出各樣品中鐵的含量,結(jié)果見表1。
表1 七種野菜鐵含量的測定結(jié)果Table 1 The determination result of iron element in seven kinds of wild vegetables
由表1 可知,這些野菜菜葉都含有豐富的鐵元素,其中苜蓿葉的含量達(dá)到122.75 mg/kg,苦苦菜次之,薺菜最少。與文獻(xiàn)中報道的一般蔬菜中鐵元素含量[4]進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的野菜菜葉中鐵元素含量均高于普通蔬菜。
采用鄰二氮菲分光光度法對陜西關(guān)中地區(qū)常見的幾種野菜菜葉中鐵含量進(jìn)行了測定。結(jié)果表明,這些野菜菜葉都含有豐富的鐵元素,其中苜蓿含鐵量較高,其次為苦苦菜、蒲公英、洋槐花,灰菜、刺莧、薺菜鐵含量略低。采用分光光度法測定野菜中的鐵元素的含量,方法簡便、快速、準(zhǔn)確,其測定結(jié)果對指導(dǎo)人們以野菜為食材進(jìn)行補(bǔ)鐵以及野菜的進(jìn)一步開發(fā)提供了依據(jù)。
[1] 王秋燕,趙麗輝.野菜的營養(yǎng)價值及醫(yī)療功效[J]. 長春師范學(xué)院學(xué)報,1999,18(5):54-56.
[2] 曾琦斐. 微量元素與人體健康[J]. 中國科技信息,2008(3):158-159.
[3] 何建英,陳丹云. 鄰二氮菲分光光度法測定豆類中的鐵含量[J].河北化工,2003(5):61-62.
[4] 劉回,田亞紅. 鄰菲羅啉分光光度法測定蔬菜中鐵的含量[J].化學(xué)與生物工程,2009,21(2):32-34.