王香愛，邱小香

(渭南師范學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，陜西省黃河濕地生態(tài)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 渭南 714099)

原子吸收光譜法測(cè)定漢源花椒的微量元素

王香愛，邱小香

(渭南師范學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，陜西省黃河濕地生態(tài)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 渭南 714099)

將花椒用粉粹機(jī)研磨至粉末狀，再用體積比為1∶4的高氯酸和濃硝酸進(jìn)行消解，消化完成用原子吸收光譜法測(cè)定重慶花椒中Fe，Mn，Zn，Cu 4種微量元素的含量。實(shí)驗(yàn)表明：重慶花椒中微量元素含量為Fe>Mn>Zn>Cu，加標(biāo)回收率位于97.84%～105.88%之間。

漢源；花椒；微量元素；原子吸收光譜法

花椒，別名：檓；是蕓香科的一種，分為大椒、秦椒、川椒和山椒4個(gè)品種[1]?；ń废矚g生長(zhǎng)在陽光充足、溫暖、肥沃的地方，地理分布主要在我國北部至西南，在我國華北、華中、華南處處可見[2-6]；花椒的果皮具有香味，莖干有皮刺,可以孤獨(dú)種植也可以作為防護(hù)刺籬笆種植，人工栽培是主要栽培方式，但是南美洲也有一些品種在野外生長(zhǎng)。花椒的果實(shí)呈圓形，大小和綠豆一般，果皮是一種常見的香料，不僅可提取芳香油，還可入藥，入藥有散寒燥濕的作用，種子既可食用，也可加工榨油或制作肥皂。由此可見，花椒在我們的生活中比較常見，應(yīng)用范圍也比較廣泛。

Fe，Mn，Zn，Cu是4種比較常見的微量元素，并且這4種微量元素是人體必不可少的，而本文采用原子吸收光譜法對(duì)花椒中這4種微量元素含量進(jìn)行研究，采用的樣品是漢源花椒，并與寶雞鳳縣和韓城大紅袍花椒中的微量元素含量做對(duì)比，觀察其中差異，并就微量元素含量差異對(duì)人體的影響展開討論[7]。

漢源花椒，自唐代就被作為貢品進(jìn)貢給朝堂，所以自古以來就有“貢椒”之稱，至今一千余年。古文曰：“秦椒出天水，蜀椒出武都”，就是說在甘肅的天水以及隴南地區(qū)的花椒更是自古有名?，F(xiàn)今的川菜是“八大菜系”中排在前三的菜品，食客也是比比皆是，而最正宗的川菜，采用的就是漢源花椒，比如火鍋的主要材料、炒菜、燉肉等美味食品都是采用漢源花椒，所以研究漢源花椒中的微量元素含量有著至關(guān)重要的意義。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料

重慶地區(qū)花椒：市售，漢源花椒；濃HNO3，HClO4，CuSO4·5H2O，ZnO：AR，山東魯光化工廠；Fe(NO3)3·9H2O：AR，沈陽化學(xué)試劑廠；MnSO4·H2O：AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；實(shí)驗(yàn)用水：去離子水。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及工作條件

JM-B2001電子天平 金科利達(dá)儀器有限公司；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；鐵、鋅、錳和銅空心陰極燈 北京安能天創(chuàng)有限公司；WFX-200原子吸收分光光度計(jì) 北京瑞利分析儀器公司。原子吸收分光光度計(jì)的工作條件見表1。

表1 儀表的工作條件Table 1 Working conditions of instruments

1.2 實(shí)驗(yàn)操作

1.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品(花椒)的處理

樣品制備：將實(shí)驗(yàn)所用的漢源花椒用清水清洗，再用蒸餾水二次清洗，切碎置于沖洗過的表面皿中，隨后放置在烘箱內(nèi)恒溫(120 ℃)烘干2 h至恒重后，用粉碎機(jī)將烘干后的花椒制成粉末，再用電子天平稱取2份1.0000 g花椒粉末，分別放在2個(gè)100 mL的燒杯容器中，標(biāo)號(hào)1，2。向1號(hào)容器滴加10 mL濃硝酸，室溫下放置在通風(fēng)櫥過夜。

第2天補(bǔ)加10 mL濃硝酸，放置在電爐上消化，直至變成淡黃色的澄清液后取下來放置冷卻，再加入高氯酸5 mL，一段時(shí)間后再次放在電爐上加熱消解，并使樣品保持微沸狀態(tài)(加熱過程中，隨時(shí)觀察溶液，由于沒有完全消解，可能會(huì)出現(xiàn)渾濁，此時(shí)向其補(bǔ)加濃硝酸消解)。當(dāng)溶液接近無色后，開始蒸發(fā)，蒸發(fā)至剩余體積為1～2 mL時(shí)，取下蒸發(fā)液室溫下冷卻，取容量瓶(50 mL)將消化產(chǎn)物用2%的硝酸溶解并定容，然后對(duì)照表1儀器的工作條件測(cè)量各元素的吸光度A值。如果在測(cè)定過程中出現(xiàn)超出線性范圍的樣品，則將其稀釋、定容，再次測(cè)量。同時(shí)同等條件下做空白對(duì)照。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)液的配制

準(zhǔn)確稱取Fe(NO3)3·9H2O，MnSO4·H2O，CuSO4·5H2O以及ZnO 4種元素的分析純?cè)噭?，配成?chǔ)備液濃度為1.00 g/L，再將配制好的Fe，Cu，Zn，Mn這4種元素的儲(chǔ)備液用去離子水稀釋并定容至50 mL容量瓶中，按照表2所需要4種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度再用水稀釋配制，具體標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度見表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度Table 2 Concentration of standard solution

1.2.3 各種元素的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)

在表1 的工作條件下測(cè)定其吸收光值，并得出吸光度值與各濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)曲線一元線性回歸方程(見表3)，可觀察4種微量元素在此濃度梯度范圍內(nèi)，線性關(guān)系呈現(xiàn)良好趨勢(shì)。

表3 線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)Table 3 Linear regression equation and correlation coefficient

1.2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

按上述樣品的實(shí)驗(yàn)處理方法，得到樣品濃縮液，在濃縮樣品中加入一定量的各待測(cè)微量元素的標(biāo)準(zhǔn)工作液，將標(biāo)準(zhǔn)溶液用2%的稀HNO3定容至50 mL，在儀器工作條件下(見表1)，分別測(cè)定各種微量元素的吸光度A值。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)

2.1 樣品測(cè)量結(jié)果

重慶花椒中各種微量元素的含量見表4。

表4 重慶花椒中微量元素的含量Table 4 Trace elements content in Chongqing Chinese prickly ash μg/g

觀察測(cè)定的結(jié)果，可以得出結(jié)論：重慶花椒中含有人體所需的微量元素，并且微量元素含量關(guān)系為Fe>Mn>Zn>Cu。

2.2 加標(biāo)回收率

為了探究此方法實(shí)驗(yàn)的可靠性，對(duì)樣品濃縮液進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 加標(biāo)回收率與測(cè)試精密度Table 5 Recovery rate and precision of test

由表5可知，4種元素回收率均在97.84%～105.88%之間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果波動(dòng)范圍較小，表明本方法準(zhǔn)確度較高。

3 結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，漢源花椒中微量元素含量為Fe：175.35 μg/g，Mn：87.53 μg/g，Zn：65.30 μg/g，Cu：13.35 μg/g。查閱文獻(xiàn)可以觀察到寶雞鳳縣花椒中微量元素含量為Fe：184.47 μg/g，Mn：82.09 μg/g，Zn：14.96 μg/g，Cu：10.47 μg/g。而韓城大紅袍花椒中微量元素含量為Fe：100.02 μg/g，Mn：13.56 μg/g，Zn：77.10 μg/g，Cu：12.35 μg/g。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，花椒中微量元素含量十分豐富，并且有一定的規(guī)律，微量元素含量為Fe>Mn>Zn>Cu。

雖然在人體內(nèi)微量元素的含量很少，但是對(duì)于人體的新陳代謝和成長(zhǎng)過程來說，微量元素的作用至關(guān)重要，也就是說微量元素是維持人體健康的一部分。比如：鐵參與合成血紅蛋白，發(fā)揮氧的轉(zhuǎn)運(yùn)及貯存功能，是人體內(nèi)生理作用的重要部分；人體內(nèi)缺少鐵元素會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血癥。錳是正常骨骼構(gòu)成時(shí)所需要的物質(zhì)，在人體內(nèi)錳元素參與大部分酶的組成，并且影響部分酶的活性；人體內(nèi)缺乏錳元素時(shí)容易引起運(yùn)動(dòng)失常、骨質(zhì)疏松和生長(zhǎng)遲緩等生理問題；對(duì)于人體健康來說，銅也是一種密不可分的微量元素，在新陳代謝過程中至關(guān)重要；缺銅易引起貧血、神經(jīng)系統(tǒng)失常；但如果過剩，又會(huì)引起肝硬化、腹瀉、嘔吐、運(yùn)動(dòng)障礙和知覺神經(jīng)障礙。鋅是一種無法在人體內(nèi)合成的微量元素，只能從食物中吸收；鋅可提高人體免疫能力，是組成人體內(nèi)許多重要酶的成分，也是胰島素合成過程中所必需的元素；缺鋅通常癥狀有厭食、偏食等，影響小孩的生長(zhǎng)發(fā)育，尤其是智力發(fā)育不良：如缺鋅性侏儒癥等。

花椒作為餐桌上的調(diào)味品，在菜品中含量雖少，但是基本每餐都會(huì)出現(xiàn)，因此可以作為人體補(bǔ)充微量元素的一個(gè)重要途徑，人們可以對(duì)比自身的微小癥狀從而自己判斷微量元素的缺乏情況，對(duì)自己的飲食習(xí)慣進(jìn)行調(diào)整，擁有健康的飲食習(xí)慣，從而擁有健康的身體。

[1]王香愛.火焰原子吸收光譜法測(cè)定鳳縣花椒中的微量元素[J].中國調(diào)味品,2014,39(11):123-125.

[2]李吉鋒.大紅袍花椒中微量元素的分析測(cè)定[J].中國調(diào)味品,2012,37(7):87-88.

[3]張勇.14種微量元素與人體健康[J].化學(xué)與生活,2010,12(6):79-81.

[4]黃淑萍,杜銳,諸錚.AAS法對(duì)幾種調(diào)味品中微量元素的測(cè)定[J].光譜學(xué)與光譜分析,2001(2):240-241.

[5]魏剛才,鄭愛武,荊瑞俊.花椒中五種微量元素含量的測(cè)定[J].廣東微量元素科學(xué),2008,15(5):38-41.

[6]劉媛媛,曹蔚,張雅,等.花椒屬植物化學(xué)成分及其活性研究進(jìn)展[J].中國民族民間醫(yī)藥,2012(3):28-30.

[7]王曉寧,李延生.原子吸收光譜法用于藥品分析中的研究進(jìn)展[J].科技傳播,2013(1):105-107.

Detection of Trace Elements in Hanyuan Chinese Prickly Ash by Atomic Absorption Spectrometry

WANG Xiang-ai, QIU Xiao-xiang

(Key Laboratory of Shaanxi Provincial Yellow River Wetland Ecology and Environment, College of Chemistry and Environment, Weinan Normal University, Weinan 714099, China)

Chinese prickly ash is digested with perchloric acid and concentrated nitric acid (volume ratio of 1∶4) after being ground with grinder, and then use atomic absorption spectrometry to detect the content of trace elements such as Fe, Mn, Zn, Cu in Hanyuan Chinese prickly ash. The experimental results show that the content of four kinds of trace elements in Hanyuan Chinese prickly ash is Fe>Mn>Zn>Cu. The standard addition recovery rate is 97.84%～105.88%.

Hanyuan；Chinese prickly ash；trace elements；atomic absorption spectrometry

2017-03-15

陜西省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013JQ2021)；2014年秦東化工、材料技術(shù)調(diào)研項(xiàng)目(14TSXK04)；陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目(16JK1275)；渭南師范學(xué)院科研基金項(xiàng)目(17YKS01)

王香愛(1967-)，女，陜西渭南人，教授，主要從事天然綠色水處理劑方面的研究。

TS264.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.028

1000-9973(2017)09-0116-03