宋雪健

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319）

大豆主要礦物質(zhì)元素含量分析

宋雪健

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319）

大豆在素有食物中營養(yǎng)相對全面，尤其蛋白質(zhì)含量高出雞蛋1.5倍，更是豬肉的2倍。除蛋白質(zhì)外，大豆中的礦物質(zhì)元素含量也十分豐富，不但含有人體所需的無機鹽（Ca，Mg，K，P），還含有豐富的微量元素（Cu，F(xiàn)e，Zn，Mn，Na）。本文主要針對大豆中的礦物質(zhì)元素進(jìn)行分析，分別對我國不同地區(qū)的大豆進(jìn)行了成分分析，從而進(jìn)一步了解種植區(qū)域不同對大都中礦物質(zhì)含量的影響。大豆中的鈣、磷與蛋白質(zhì)相結(jié)合，容易被人體消化吸收；鐵和碘對人體很重要，缺鐵的人會得貧血病，缺碘的人會得甲狀腺腫大癥；微量元素鉬可以抑制產(chǎn)生癌癥的致癌物質(zhì)。

火焰原子吸收；大豆；礦物質(zhì)元素；主成分分析

在我國大豆作為重要的經(jīng)濟作物以及糧食作為在很多區(qū)域得到了廣泛的種植。其中所含有的各類營養(yǎng)成分更是維系人體健康的重要物質(zhì)，近年來人們發(fā)現(xiàn)其中的微量元素鉬更是預(yù)防癌癥的重要物質(zhì)，因而大豆的種植更是得到了廣泛的關(guān)注。在國務(wù)的研究中人們僅僅關(guān)注大豆中所含有的有機營養(yǎng)，而對礦物質(zhì)影響成分的研究相對較少。但是礦物質(zhì)元素在人體發(fā)育以及新陳代謝中發(fā)揮著巨大的作用，作為最基礎(chǔ)的物質(zhì)為生命活動提供動力。經(jīng)過研究，大豆所含有的微量元素的量以及種類會對其功能因子的生理活性造成影響。由于地域不同，土壤、水質(zhì)以及條件不同，環(huán)境不同，大豆的品種不同等，大豆中所含有的微量元素也不同，因而本文對不同區(qū)域的大豆微量元素進(jìn)行了分析。

1　元素含量分析

本文選取我國種植大豆面積較大的九個省的同一種大豆進(jìn)行了分析，經(jīng)過特定的測定手法確定不同省份大豆中鈉、鎂、鈣、鉀、鐵、錳、銅其中礦物質(zhì)元素的含量，首先經(jīng)過硝酸對大豆樣品進(jìn)行消解，并使用火焰原子法進(jìn)行了專業(yè)測定。通過主成份分析法，統(tǒng)計出實驗結(jié)果，得到主成份方程，并確定大豆中所含有的兩個主成份，對主成份理化意義進(jìn)行了詳細(xì)分析。通過實驗結(jié)果可以看出各省份大豆中所含有的礦物質(zhì)元素同主成份數(shù)值基本一致。因此可以使用主成份數(shù)值表示各省份大豆中的礦物質(zhì)元素含量。文章便通過這種方式，有效分析出大豆中所含有礦物質(zhì)元素的地域差異性。

在礦物質(zhì)元素分析中，使用主成份分析法較為全面，這是由于該種方式具有多元性，是目前較為有效的統(tǒng)計方法。實驗中大豆樣本的變量為大豆中所含有的礦物質(zhì)元素，通過使用主成份分析法可以有效壓縮該變量，使得其中數(shù)量龐大的變量轉(zhuǎn)化為少量的主成份主成分，并將主成份數(shù)值以圖標(biāo)的方式表示出來，從而直觀的表現(xiàn)出不同地域大豆中所含有礦物質(zhì)元素的特點，以此對大豆產(chǎn)地進(jìn)行劃分，通過分類分析，將龐大的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類整理，從而揭示出不同地區(qū)的不同環(huán)境對于同種大豆中所含有的礦物質(zhì)元素的影響，總結(jié)出大豆的差異性。

通過火焰原子吸收法，將來自全國不同的九個省份的大豆樣品進(jìn)行了分析，以大豆中所含有的其中礦物質(zhì)元素為主成份，即鈉、鉀、鈣、鎂、鐵、銅、錳。對改七類元素進(jìn)行計算分析可以總結(jié)出，不同省份中大豆所含有礦物質(zhì)元素的特點。以實驗結(jié)果作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以得出不同地區(qū)大豆資源的利用方向以及資源價值。但是使用主成分分析法對大豆進(jìn)行分析的方式，國內(nèi)目前的研究才剛剛起步，仍舊有待進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)文獻(xiàn)報道也相對較少。

2　實驗分析

實驗所需大豆樣品，主要來自全國九個不同的省份。將采集樣品進(jìn)行分組，使用清水沖洗，保證樣品清潔后放入烘干箱進(jìn)行烘干處理，直至恒重。去除烘干樣品進(jìn)行粉碎，并過100目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

實驗所需儀器為澳大利亞GBC公司生產(chǎn)的GBCAvanta原子吸收/火焰分光光度計，通過實驗分析可以得出大豆中所含有礦物質(zhì)元素的主要特征如下：

（1）大豆中Fe、K、Mg、Mn相對于Cu、Ca含量的關(guān)系可用第一主成分Y1表示。由于Y1方程中Fe、K、Mg、Mn的所有權(quán)系數(shù)為正且較大，對Y1正向影響較大，Cu、Ca的權(quán)系數(shù)為負(fù)，對Y1負(fù)向影響較大。大豆中Fe、K、Mg、Mn含量較大而Cu、Ca較小者Y1較大，反之較小。Y1值變化較大（-5＜Y1＜5）。Y1值最大的為浙江大豆（Y1＞4），這與Fe、Mn含量均為9省大豆之冠、K、Mg含量也較高、而Ca含量又是9省最低相吻合；Y1＞2的有山東大豆、河北大豆和內(nèi)蒙古大豆，這三省Fe、K、Mg、Mn含量相對較高，而Cu、Ca含量較低；黑龍江、四川、海南和湖南的Y1＜0，其中以湖南大豆的Y1最?。╕1＜-4），與其Fe含量最低、而Ca含量為9省最高和Cu含量較高結(jié)果一致。

（2）大豆中Na含量高低可用第二主成分Y2表示。由于Y2方程中Na的權(quán)系數(shù)為正且遠(yuǎn)大于其他，故Y2對Na含量非常敏感，山東大豆中Na含量最高，遠(yuǎn)高于其他省份大豆，故其Y2值最大（Y2=3.942），遠(yuǎn)大于其他Y2值。由于Y2方程中只有Fe的權(quán)系數(shù)為負(fù)，Y2值較小且為負(fù)值的省份，大豆中Fe含量一般較高。

結(jié)語

本文對我國九個省份的大豆生產(chǎn)種植基地的同種大豆進(jìn)行了分析，通過火焰源自分析法將九個地區(qū)的大豆樣品進(jìn)行了處理，針對樣品中的其中礦物質(zhì)元素展開了研究，即對鈉、鉀、鈣、鐵、鎂、銅、錳的元素含量進(jìn)行了分析，綜合使用主成份分析法對其進(jìn)行了研究。通過實驗結(jié)果可以看出，同種大豆在不同的產(chǎn)地中主要礦物質(zhì)元素含量也會發(fā)生改變，其中鉀、鎂、鈣的排序以及含量受到產(chǎn)地影響相對較小，基本不發(fā)生改變。從這一點可以看出，這三種元素為大豆生產(chǎn)的主要礦物質(zhì)元素，因此含量相對穩(wěn)定。而其他四種元素，即鐵、銅、錳、鈉的含量隨著產(chǎn)地的變化，其排序以及含量都會發(fā)生較大的改變。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，浙江省大豆樣品中鐵、錳含量最高，但是鈣含量卻最低。而湖南的大豆樣品中鐵的含量最低，但是鈣的含量最高。山東的大豆樣品中鈉的含量最高。而通過主成份分析法可以總結(jié)出，大豆中礦物質(zhì)元素的含量確實會隨著地域環(huán)境的變化而得到改變。而對礦物質(zhì)元素含量最有效的分析方式，即主成份分析法，是一種有效的分析方法。

［1］燕平梅，王文雅，芮玉奎.ICP-MS/ ICP-AES快速測定東北大豆中有益元素和重金屬含量［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2007（08）.

［2］萬婕，劉成梅，劉偉.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法分析不同產(chǎn)地大豆中的礦物質(zhì)元素含量［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2010（02）：543-545.

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