王銳，熊汝琴，何嵋，張澤俊

（昭通學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南昭通657000）

昭通瑪咖不同部位微量元素的測(cè)定

王銳，熊汝琴，何嵋，張澤俊

（昭通學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南昭通657000）

采用火焰原子吸收光譜法（FAAS）對(duì)昭通大山包產(chǎn)瑪咖不同部位中Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 8種微量元素進(jìn)行了測(cè)定分析。結(jié)果表明，瑪咖根莖和葉子中微量元素含量由高到低依次均為Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu，而Pd、Cd未檢出；同一元素在瑪咖不同部位中含量不同，除Fe外，葉子中Ca、Mg、Zn、Mn、Cu含量均高于根莖部位。FAAS法的回收率為94.06%～103.10%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.42%～2.21%（n＝6），測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。研究結(jié)果可為瑪咖不同部位的開(kāi)發(fā)利用提供試驗(yàn)參考。

瑪咖；不同部位；昭通大山包；火焰原子吸收光譜法（FAAS）；微量元素

Maca（Lepidium meyenii Walp.）音譯為“瑪咖”，是十字花科（Cruciferae）獨(dú)行菜屬（Lepidium）植物，原產(chǎn)秘魯中部海拔3 500 m～4 000 m的南美安第斯山區(qū)，因其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、化學(xué)成分多樣，是當(dāng)?shù)赜〉诎踩说膫鹘y(tǒng)食物和草藥，具有特殊的保健功能[1-4]。近年，通過(guò)動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)研究，證明瑪咖具有提高生育力、改善性功能、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗癌、抗氧化、抗疲勞等多種功效[5-9]，且無(wú)任何副作用，食用安全[3，10]。以瑪咖為原料生產(chǎn)的各種保健品在澳大利亞、英國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等市場(chǎng)上越來(lái)越受到消費(fèi)者青睞?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，微量元素與藥理有關(guān)，在機(jī)體組成及生理過(guò)程中有著十分重要的作用[11]?，斂У谋＝」π瞧溆行в袡C(jī)成分與多種無(wú)機(jī)微量元素同共或協(xié)同作用的結(jié)果。

云南昭通大山包海拔2 500 m～3 364 m，屬暖溫帶高原季風(fēng)氣候，冬寒夏涼，年平均氣溫為6.2℃，日照長(zhǎng)，晝夜溫差大，為瑪咖的生長(zhǎng)提供了得天獨(dú)厚的自然條件。2011年，瑪咖種植作為地區(qū)脫貧項(xiàng)目在昭通大山包進(jìn)行種植試驗(yàn)，并獲得成功。從保健食品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的角度研究大山包瑪咖微量元素含量，對(duì)于促進(jìn)山區(qū)人民脫貧致富有要要意義。本文采用火焰原子吸收光譜法（FAAS）對(duì)大山包瑪咖根莖和葉子中的Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 微量元素進(jìn)行了測(cè)定分析，為其資源的開(kāi)發(fā)利用提供試驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

瑪咖：采自云南昭通大山包瑪咖種植基地；Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 標(biāo)準(zhǔn)溶液：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，規(guī)格20 mL，質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL；HNO3、HClO4：均為優(yōu)級(jí)純，上?；瘜W(xué)試劑廠；試驗(yàn)用水：均為去離子水（18.2 MΩ）。

1.2 儀器

Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 空心陰極燈、AA-7000原子吸收分光光度計(jì)：日本島津公司；DISCV-II-6/12/18/24/30艾柯超純水機(jī)：成都康寧實(shí)驗(yàn)專用純水設(shè)備廠；DL-1雙聯(lián)電子可調(diào)萬(wàn)用電爐：上海樹(shù)立儀器儀表有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥烘箱：上海錦屏儀器儀表有限公司；3111 000 831移液器：德國(guó)Eppendorf公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

先用去離子水將樣品洗凈，然后自然晾干表面水分，用不銹鋼刀將樣品分解成根莖和葉子兩部分，于70℃下鼓風(fēng)烘干，粉碎，過(guò)100目篩。再于105℃烘至恒重，分別精確稱取1.000 0 g樣品于100 mL錐形瓶中，加入體積比為4∶1的HNO3-HClO4混合酸20 mL，瓶口加一小漏斗，浸泡過(guò)夜，然后將其置于可調(diào)萬(wàn)用電爐上加熱消解至樣品溶液無(wú)色近干，冷卻，用體積分?jǐn)?shù)0.5%HNO3溶液溶解樣品，并定容至50 mL容量瓶中，即得待測(cè)樣品溶液。同時(shí)做好試劑空白，待用。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制

將質(zhì)量濃度 1 000 μg/mL Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液，用體積分?jǐn)?shù)0.5%HNO3溶液準(zhǔn)確稀釋配制成質(zhì)量濃度均為100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。使用時(shí)，根據(jù)需要稀釋成相應(yīng)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3.3 微量元素測(cè)定條件

將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用體積分?jǐn)?shù)0.5%HNO3溶液稀釋成標(biāo)準(zhǔn)系列。以空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測(cè)定Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pb、Cd 的含量，各元素測(cè)定條件見(jiàn)表1。

表1 火焰原子吸收光譜法工作條件Table 1 Working conditions of FAAS

測(cè)定Ca、Mg含量時(shí)，考慮P的共存干擾，在樣品溶液中加入體積分?jǐn)?shù)0.2%SrCl2溶液，以消除干擾[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

按表1儀器測(cè)定工作條件，分別對(duì)空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和樣品溶液進(jìn)行測(cè)定。以各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度C（μg/mL）對(duì)吸光度值A(chǔ)作一元線性回歸，得回歸方程、相關(guān)系數(shù)（r）和線性范圍，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和線性范圍Table 2 Regression equation，inerrelated coefficient，detection limit and linear rang

8種元素的r為0.998 9～0.999 9，表明在工作范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.2 檢出限

檢出限采用連續(xù)測(cè)定11次空白對(duì)照溶液中的Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的含量，以 3 倍空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差求出檢出限。結(jié)果見(jiàn)表2，利用FAAS法測(cè)定Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的檢出限為 0.000 35 μg/mL～0.012 5 μg/mL。

2.3 回收率和精密度

為了考察方法的可靠性，在已知含量的樣品溶液中分別精確加入一定量的各待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，平行測(cè)定6次，計(jì)算各個(gè)元素測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 測(cè)定方法的回收率和精密度（n=6）Table 3 Recovery rate and precision of the determination method（n=6）

從表3可見(jiàn)，8種元素的回收率在 94.06%～103.10%，RSD在0.42%～2.21%，表明采用FAAS法測(cè)定幾種元素具有良好的精密度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠[13]。

2.4 樣品中微量元素的測(cè)定結(jié)果

根據(jù)表1的工作條件對(duì)瑪咖不同部位中的微量元素含量進(jìn)行測(cè)定分析，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 樣品中微量元素的含量（n=3）Table 4 Content of trace elements in the samples（n=3）

測(cè)定結(jié)果表明，昭通大山包瑪咖根莖和葉子中含有豐富的 Ca、Mg、Fe，及一定量的 Zn、Mn、Cu，而 Pb、Cd未檢測(cè)出。根莖和葉子中元素含量由高到低依次為Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu，且各種元素在根莖和葉子中含量高低次序基本相同。同一元素在瑪咖不同部位含量不同，除 Fe 外，葉子中 Ca、Mg、Zn、Mn、Cu 含量均高于根莖部位。其中，葉子中Ca和Mn含量分別約是其根莖的6倍和4倍。從微量元素的角度分析，瑪咖葉子同樣具有較高應(yīng)用價(jià)值，可作為鈣、鐵、鋅、錳等元素的來(lái)源補(bǔ)充，使瑪咖能物盡其用。

3 結(jié)論

微量元素作為酶、激素、維生素等生物大分子的成分，具有重要的生理功能。建立便捷、靈敏、準(zhǔn)確的方法進(jìn)行微量元素測(cè)定尤為重要。通過(guò)FAAS法測(cè)定了瑪咖不同部位中 Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的含量，其精密度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性良好，均達(dá)到分析要求。FAAS法為瑪咖中微量元素含量測(cè)定提供了一種可靠的方法。

昭通大山包種植的瑪咖含有多種人體所需的微量元素，這些微量元素與人體健康密切相關(guān)?，斂У亩喾N藥理功效，除了與其所含的蛋白質(zhì)、生物堿等有機(jī)成分有關(guān)外，還與無(wú)機(jī)微量元素尤其是所含的Ca、Mg、Fe、Zn、Mn 等密不可分[1，14-15]，正是這二者的有機(jī)結(jié)合才使瑪咖充分發(fā)揮其藥理作用。試驗(yàn)中，未檢出有害元素Pb和Cd，表明昭通大山包種植的瑪咖對(duì)人體有益，綠色無(wú)污染，可大力開(kāi)發(fā)利用。

[1] 余龍江,金文聞.國(guó)際良種-藥食兩用植物MACA[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社,2003

[2]Wang Y L,WangY C,McNeil B,et al.Maca：An Andean crop with multi-pharmacological functions[J].Food Research International,2007,40(7)：783-792

[3] 李磊,周昇昇.瑪咖的食品營(yíng)養(yǎng)與安全評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)前景[J].食品工業(yè)科技,2012,33(5)：376-379

[4] Shin B C,Lee M S,Yang E J,et al.Maca(L.meyenii)for improving sexual function：a systematic review[J].BMC complementary and alternative medicine,2010,10(4)：2-6

[5] Gonzales G F,Nieto J,Rubio J,et al.Effect of Black maca(Lepidium meyenii)on one spermatogenic cycle in rats[J].Andrologia,2006,38(5)：166-172

[6] 張永忠,余龍江,敖明章.瑪咖醇提取物對(duì)去卵巢大鼠內(nèi)分泌激素及血脂水平的影響[J].中國(guó)新藥雜志,2008,24(17)：2012-2016

[7] 何釗,馮穎,俆瓏峰,等.云南種植瑪咖乙醇提取物的體外抗氧化活性分析[J].食品科學(xué),2010,31(15)：39-43

[8] 張維,張鐵,王偉偉,等.云南種植瑪咖不同部分化學(xué)成分和抗氧化活性分析[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2014,26(6)：813-818

[9] 高珊,童英,熊曉燕,等.瑪咖和西洋參對(duì)緩解體力疲勞的作用對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)與管理,2006,23(4)：4-6

[10]田輝,樊柏林,孫凡中,等.瑪咖細(xì)粉毒理安全性實(shí)驗(yàn)研究[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué),2007,24(3)：6-11

[11]王根志,王秋麗.微量元素與人體健康[J].微量元素與健康研究,2004,21(2)：53-56

[12]姜波,姜國(guó)斌,劉長(zhǎng)建,等.微波消解-AAS法分析銀杏葉中金屬元素[J].光譜學(xué)與光譜分析,2010,30(3)：812-815

[13]郭愛(ài)民.衛(wèi)生化學(xué)[M].7版.北京：人民衛(wèi)生出版社,2012

[14]周愛(ài)儒.生物化學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社,2004

[15]鄧斌,蔣剛彪,陳六平.火焰原子吸收光譜法測(cè)定虎杖中微量元素[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2009,29(5)：365-367

Determination of Trace Elements in Different Parts of Maca in Zhaotong

WANG Rui，XIONG Ru-qin，HE Mei，ZHANG Ze-jun

（College of Chemistry and Life Science，Zhaotong University，Zhaotong 657000，Yunnan，China）

Eight trace elements including Ca，F(xiàn)e，Zn，Cu，Mn，Mg，Pb，Cd in different parts of Maca（Lepidium meyenii Walp.）cultivated in Zhaotong Dashanbao were determined by flame atomic absorption spectrometry（FAAS）.The results showed that the content of trace elements in rhizome and leaf of Maca was from high to lower as follows：Ca，Mg，F(xiàn)e，Zn，Mn，Cu，but Pd and Cd was not detected.The content of the same element in different parts of Maca was varied.The content of Ca，Mg，Zn，Mn，Cu except Fe in leaf was higher than those in rhizome.The recovery rate was 94.06%-103.10%，the relative standard deviation（RSD）was 0.42%-2.21%（n＝6），and the determination results were accurate and reliable.The research results can provide test reference for the development and utilization of different parts of Maca.

Maca（Lepidium meyenii Walp.）；different parts；Zhaotong Dashanbao；flame atomic absorption spectrometry（FAAS）；trace elements

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.006

王銳（1976—），女（漢），副教授，碩士，主要從事礦物元素分析及天然產(chǎn)物研究工作。

2015-08-04