張偉清 馮先桔 林媚

(浙江省柑橘研究所 臺(tái)州318026)

柑橘葉片中微量礦質(zhì)元素的鹽酸浸提快速測(cè)定研究

張偉清 馮先桔 林媚

(浙江省柑橘研究所 臺(tái)州318026)

微量元素在果樹的組織結(jié)構(gòu)以及生長代謝等生命活動(dòng)中起重要作用，其含量及其變化能反映出多種生理生長狀況[1]。柑橘生產(chǎn)上，常通過檢測(cè)葉片中微量元素的含量來判斷養(yǎng)分豐缺，從而進(jìn)行科學(xué)合理施肥[2]。

柑橘葉片的微量元素目前大多采用火焰原子吸收分光光度法，樣品的前處理是影響該方法結(jié)果的關(guān)鍵因素之一[3]。濕消化法和干灰化法是目前常用的前處理方法，此類方法分解完全，但操作強(qiáng)度大，對(duì)健康、環(huán)境不利[4]。近年來，鹽酸浸提法以其簡便易行的優(yōu)勢(shì)得到越來越廣泛的應(yīng)用，但用鹽酸振蕩法浸提柑橘葉片中的微量元素尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)采用鹽酸振蕩法測(cè)定柑橘葉中的微量礦質(zhì)元素，并與濕消化法測(cè)定值進(jìn)行比較，獲得較滿意結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 材料

從浙江省柑橘研究所溫州蜜柑園區(qū)，選擇健壯植株10株，在每株樹冠四周隨機(jī)摘取春梢結(jié)果葉10片。樣品采集后，經(jīng)清洗、烘干、粉碎及過篩后在干燥器中保存。

試驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)柑橘葉（GSW-11）由地球物理地球化學(xué)勘查研究所生產(chǎn)，標(biāo)樣中Fe含量480±30mg/kg、Mn含量30.5± 1.5mg/kg、Cu含量 6.6± 0.5mg/kg、Zn含量18± 2mg/kg。

1.2 方法

本試驗(yàn)選取鹽酸用量、浸提時(shí)間、鹽酸濃度及預(yù)處理等因素，以單因素隨機(jī)區(qū)組的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式分別進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.1 鹽酸用量。準(zhǔn)確稱取0.5000 g柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉片于塑料瓶中，分別加入1.0mol/L鹽酸20、30、40、50、60mL，20℃下，160r/min振蕩60min，過濾待測(cè)。

1.2.2 浸提時(shí)間。準(zhǔn)確稱取0.5000 g柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉片于塑料瓶中，加入 1.0 mol/L鹽酸50mL，20℃下，160r/min分別振蕩15、30、45、60min，過濾待測(cè)。

1.2.3 鹽酸濃度。準(zhǔn)確稱取0.5000 g柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉片于塑料瓶中，分別加入0.5、1.0、2.0、 3.0、 4.0、 5.0mol/L鹽酸溶液50mL，20℃下，160r/min振蕩45min，過濾待測(cè)。

1.2.4 預(yù)處理方式。準(zhǔn)確稱取0.5000 g柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉片于塑料瓶中，加入 1.0mol/L鹽酸50mL，20℃下，160r/min振蕩45min，不預(yù)浸泡和預(yù)浸泡12 h二種處理方式，過濾待測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 預(yù)處理?xiàng)l件結(jié)果分析

浸提液用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定Fe、Mn、Cu和Zn含量，由表 1～ 3可知，在一定范圍內(nèi)，柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉中Fe、Mn、Cu、Zn測(cè)定值隨著鹽酸用量、浸提時(shí)間以及鹽酸濃度的增大而顯著提高；除Fe外，Mn、Cu、Zn分別在鹽酸用量50mL、時(shí)間45min、鹽酸濃度 1mol/L時(shí)，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符?？赡苡捎谠谝欢ㄋ嵝詶l件下，樣品中的有機(jī)物大分子如纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等水解成葡萄糖、氨基酸等小分子物質(zhì)，同時(shí)Mn、Cu和Zn這類元素以離子態(tài)析出；脂肪、類脂類物質(zhì)的酸水解性差，F(xiàn)e往往以溶解性較差的鹽形式存在[3]。因此，該方法Fe的提取率較低。而當(dāng)鹽酸用量、浸提時(shí)間以及鹽酸濃度進(jìn)一步增大時(shí)，F(xiàn)e的含量明顯提高，但對(duì)Mn、Cu、Zn的浸提效果無顯著影響。這可能由于水溶液中鹽酸與Fe3+形成的氯絡(luò)合物只有在較高的鹽酸濃度下才能形成[5]。由表4可知，預(yù)處理浸泡時(shí)間，對(duì)Mn、Cu、Zn的浸提效果無顯著影響，但顯著提高Fe的浸提效果，可能是由于酸的作用時(shí)間提高有利于Fe鹽溶出。

表1 鹽酸用量對(duì)標(biāo)樣中各元素浸提效果的影響

表2 浸提時(shí)間對(duì)標(biāo)樣中各元素浸提效果的影響

表3 鹽酸濃度對(duì)標(biāo)樣中各元素浸提效果的影響

表4 預(yù)處理對(duì)標(biāo)樣中各元素浸提效果的影響

2.2 精密度試驗(yàn)結(jié)果

準(zhǔn)確稱取0.5000 g標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)柑橘葉，加入 1 mol/L鹽酸50mL，20℃下，160 r/mim振蕩浸提45 min，經(jīng)過濾后測(cè)定 9次。

從表 5可以看出，F(xiàn)e、Mn、Cu和Zn元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.2913，0.2404，0.1330， 0.2635；變異系數(shù)分別為0.016%，0.788%，1.997%，1.479%，滿足試驗(yàn)分析的要求。說明用鹽酸振蕩浸提法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)柑橘葉中Fe、Mn、Cu和Zn元素含量，具有較高的精密度和較好的重現(xiàn)性。

2.3 回收率試驗(yàn)結(jié)果

按照2.2方法，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)柑橘葉中分別添加三個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣，每個(gè)濃度測(cè)定五次計(jì)算平均回收率。結(jié)果表明，鹽酸振蕩法浸提柑橘標(biāo)準(zhǔn)葉中微量礦質(zhì)元素Fe、Mn、Cu和Zn的回收率分別為97.27%～97.35%，96.63%～96.85%，96.45%～96.76和98.18%～98.33%（表 6），滿足試驗(yàn)分析要求，說明該浸提法比較可靠，準(zhǔn)確度較高。

表5 鹽酸振蕩法提取的精密度試驗(yàn)

2.4 檢測(cè)方法應(yīng)用結(jié)果

按照2.2方法，測(cè)定溫州蜜柑葉中微量礦質(zhì)元素含量，同時(shí)用濕消化法進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)定9次求平均值。由表7可知，F(xiàn)e、Mn、Cu、Zn元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.5805、2.6822、0.0816和0.6368；變異系數(shù)分別為2.112%、 0.838%、 1.502%和1.895%，符合檢測(cè)分析要求，說明該法比較可靠，且重現(xiàn)性好。由表 8可以看出，除了Fe元素，鹽酸振蕩浸提法的Mn、Cu和Zn測(cè)定值與濕消化法相比無顯著差異，說明鹽酸振蕩浸提法測(cè)定柑橘葉中Mn、Cu和Zn含量滿足分析檢測(cè)要求，可以替代濕消化法。

表6 鹽酸振蕩法的回收率試驗(yàn)

表7 鹽酸振蕩法浸提的結(jié)果和精密度

表8 鹽酸振蕩法和酸消解法的比較

3 總結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，用1.0mol/L鹽酸浸提，于20℃下，160r/min振蕩45min即可一次提取柑橘葉中的Mn、Cu和Zn元素，與濕消化法相比，測(cè)定結(jié)果無顯著性差異，說明該方法滿足檢測(cè)要求。Fe在本試驗(yàn)條件下分析結(jié)果偏低，今后仍需進(jìn)一步探明Fe的最適浸提條件，為大批量植物養(yǎng)分分析，包括鐵在內(nèi)的多種元素測(cè)定，提供一種簡便快速、污染少的前處理方法。

[1]彭曉霞,李科,吳金科等.一種快速簡便的鹽酸浸提植物樣品中多種元素的方法[J].分析儀器.2008,( 4):19～22

[2]刁莉華.柑橘葉片營養(yǎng)元素含量的季節(jié)變化[D].重慶:西南大學(xué),2013

[3]劉三才,李為喜,張曉芳等.小麥強(qiáng)化營養(yǎng)粉中鈣、鋅含量的鹽酸浸提快速測(cè)定[J].麥類作物學(xué)報(bào),2007,27( 1):63～66

[4]陳愛華,焦必寧,王成秋.柑橘葉中礦質(zhì)元素的鹽酸微沸提取研究[J].果樹學(xué)報(bào).2011,28( 5): 1107～1110

[5]華楚衍,王鋼軍,崔政芳等.食用菌中無機(jī)元素快速檢測(cè)技術(shù)的研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào).2000,12 ( 5):251～253

10.139906/j.cnki.zjgj.10099-05884.2015.04.257

2 0 15-7-3 13 1