趙悅,譚榮欣
(牡丹江師范學(xué)院,黑龍江牡丹江157012)
蜂蜜通常情況下為一種透明狀或半透明狀的粘稠液體,大部分在低溫下容易產(chǎn)生結(jié)晶狀的沉淀,具有很高的保健效果和藥用價值,是一種天然的綠色食品,同時也是滋補(bǔ)養(yǎng)顏、益壽延年之品?,F(xiàn)存的營養(yǎng)品和保健品的資料當(dāng)中,幾乎很少有能夠和蜂蜜相比的[1]。李時珍在《本草綱目》中也曾闡述過蜂蜜的藥用價值:“清熱也,補(bǔ)中也,解毒也,潤躁也,止痛也”,其對肝炎、肝硬化、失眠、便秘等都有很好的輔助治療作用,還可以促進(jìn)消化吸收,增進(jìn)食欲,提高肌體的免疫功能,增強(qiáng)身體抵抗力,特別是對于消化功能不是很健全的老人、孩童及病人,蜂蜜的保健效果更為明顯。
蜂蜜當(dāng)中含有豐富的礦物質(zhì)元素,且其含量與人體血液中的礦物質(zhì)元素含量相接近[2]。有研究表明,蜂蜜當(dāng)中含有的礦物質(zhì)元素種類豐富,即使是相同種類的蜂蜜,其組成成分也隨著品種的不同而不同?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的研究中已有研究表明,常量元素和微量元素及其含量的高低與人體的神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)的功能密切相關(guān)[3],而蜂蜜中恰好含有這些人體必須的微量礦物元素,包括鉀、鈣、鈉、鎂、鐵、銅、鋅、錳、鋁、鉻、鉛、鎘等。因此,對于各種類蜂蜜當(dāng)中各微量元素含量的研究是十分有必要的,對人體生命健康也有著重要的意義[4-5]。
對金屬元素的檢測,常用的方法有原子吸收分光光度法(AAS)、原子熒光光譜法(AFS)[6]和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP/MS)[7]。原子吸收分光光度法是基于物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸汽對特定譜線的吸收作用來進(jìn)行定量分析的一種分析檢測方法。該方法將待測樣品溶液噴射成霧狀使其進(jìn)入燃燒的高溫火焰,用與待測元素相對應(yīng)的元素空心陰極燈作光源,輻射出相對應(yīng)元素波長的特征譜線的光,特征譜線的光通過一定厚度的對應(yīng)元素蒸汽之后,部分光被蒸汽中基態(tài)原子吸收而相應(yīng)減弱,通過單色器和檢測器測得元素特征譜線光被減弱的程度,求得待測試樣中的元素含量。這種方法操作方法簡單,測定靈敏度高,抗干擾能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,適用范圍廣泛。因此,本文采用火焰原子吸收法測定了目前市面上4種常見種類的蜂蜜中的鈣、鎂、鋅、銅、鐵、錳6種元素的含量,可為消費(fèi)者根據(jù)需求選擇蜂蜜的種類時提供一定的參考依據(jù)。
1.1 材料與試劑
龍眼蜂蜜(山東濟(jì)南產(chǎn))、東北黑蜂蜜(黑龍江產(chǎn))、椴樹蜜(浙江金華產(chǎn)),百花蜜(北京房山產(chǎn))均為超市購買。硫酸鐵銨、硫酸銅、無水氯化鈣、硫酸鋅、過氧化氫(30%)、硝酸、硫酸、硫酸錳、硫酸鎂均為分析純。
1.2 設(shè)備
HITACHI Z-5000型原子吸收分光光度計(日立公司),MC 1500B型致冷水循環(huán)器(北京美誠科貿(mào)集團(tuán),F(xiàn)D-97型無油空氣壓縮機(jī)(復(fù)旦大學(xué)科教儀器廠),TB-214型電子天平(北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司),DB-6弄電熱板(北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司)。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液的配制
分別稱取硫酸鎂(MgSO4·7H2O,0.0124 g)、氯化鈣(CaCl2,0.0367 g)、硫酸錳(MnSO4·H2O,0.0308 g)、硫酸鐵銨[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O、0.0864 g]、硫酸銅(CuSO4·5H2O,0.0393 g)、硫酸鋅(ZnSO4·7H2O,0.0440 g),各自用蒸餾水溶解后,分別移入100 mL容量瓶中,稀釋至刻度,定容,即得濃度為0.1 mg/mL的各元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制
鎂、鈣、錳、鐵、銅、鋅6種元素的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液采用逐級稀釋法,用(1+99)硝酸溶液稀釋配制,其濃度列于表1。
污泥分級處理系統(tǒng)是對污泥分類處理的主要部分,由污泥脫水機(jī)和污泥生態(tài)凈化濕地組成,根據(jù)污泥的含水狀態(tài)分別將高濃度污泥脫水處理,中等濃度污泥經(jīng)生態(tài)凈化濕地滲透處理,低濃度泥水供應(yīng)綠化帶灌溉;優(yōu)化污泥的處理工藝,節(jié)約處理費(fèi)用,降低運(yùn)行成本.
表1 六種元素的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度
2.3 試樣溶液的制備
測定金屬元素含量之前需要將樣品進(jìn)行前處理,使待測元素從待測樣品中的有機(jī)物中游離出來,本實(shí)驗采用濕法消解對蜂蜜樣品進(jìn)行前處理。
分別準(zhǔn)確稱取3 g的蜂蜜樣品,放入100 mL的燒杯當(dāng)中,向其加入HNO3︰H2O2體積比為1︰4的10 mL混酸,加蓋表面皿,置于通風(fēng)櫥內(nèi),靜置過夜。第二天在恒溫電熱板上緩慢加熱,直到樣品開始冒棕紅色的煙,在低溫條件下進(jìn)行加熱消解,直至溶液呈無色透明狀或略帶淺黃色并冒白煙。拿下燒杯冷卻一會兒后再向燒杯中加入少量的水,繼續(xù)加熱,待燒杯中殘留的酸揮發(fā)近干時停止加熱,拿下燒杯冷卻至室溫,將消化好的蜂蜜樣品轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中,用水定容至刻度。
同法處理空白溶液1份。
2.4 工作參數(shù)的設(shè)定
表2 工作參數(shù)
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
按照表2的分析測定條件,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法將所配制好的6種元素標(biāo)準(zhǔn)系列溶液導(dǎo)入火焰原子化器,測其吸光度。并繪制出各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示。從圖1可以看出,各元素的濃度與吸光度成正比,且線性關(guān)系良好。
圖1 6種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線 (a.鋅b.銅c.鈣d.鐵e.錳f.鎂)
2.6 樣品的測定
按照表2的分析測定條件,分別將空白溶液和樣品溶液導(dǎo)入火焰原子化器進(jìn)行檢測,將樣品中各元素吸光度與標(biāo)準(zhǔn)曲線相比較,按下式求各元素含量[8],其結(jié)果列于表3。
式中:X-樣品中所含有金屬元素的含量,單位:mg/kg;
A-樣品測定液中待測微量金屬元素的含量,單位:μg/mL;
A0-樣品空白中待測微量金屬元素的含量,單位:μg/mL;
V-樣品測定液的體積,單位:mL;
M-樣品質(zhì)量,單位:g。
表3 4種樣品中的微量元素含量及標(biāo)準(zhǔn)偏差
根據(jù)表3樣品中6種微量元素的測定結(jié)果,取含量的對數(shù)關(guān)系做出元素比例曲線圖,如圖2所示。由圖2可以看出,4種蜂蜜樣品中微量元素種類及含量均較豐富,且普遍鈣元素和鐵元素含量相對其他元素較高,銅元素和鋅元素含量相對較低。其中鈣元素含量在椴樹蜜當(dāng)中含量最高為54.60 mg/kg,東北黑蜂蜜中含量最低為28.37 mg/kg;鎂元素含量在東北黑蜂蜜中含量最高為10.72 mg/kg,椴樹蜜中含量最低為9.36 mg/kg;銅元素含量在百花蜜中含量最高為7.22 mg/kg,在龍眼蜂蜜中含量最低為1.28 mg/kg;鐵元素含量在椴樹蜜中含量最高為51.39 mg/kg,在龍眼蜂蜜中含量最低為23.86 mg/kg;鋅元素含量在東北黑蜂蜜中含量最高為2.73 mg/kg,在椴樹蜜中含量最低為1.56 mg/kg;錳元素含量在東北黑蜂蜜中含量最高為3.07 mg/kg,在百花蜜中含量最低為2.63 mg/kg。通過精密度實(shí)驗的測定,可以得出本實(shí)驗的精密度在0.06%~0.63%之間,測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
圖2 4種蜂蜜元素比例分布圖
2.7 樣品加標(biāo)回收率的測定
為考察樣品對測定的影響,取測定完畢的樣品溶液于25 mL的容量瓶當(dāng)中,向其分別加入1 mL不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容,測定吸光度,計算加標(biāo)回收率,結(jié)果如表4所示。
續(xù)表4
由表4可見,4種樣品的鈣、鎂、銅、鐵、鋅、錳6種元素回收率在96.4% ~103.8%之間,平均值為100.3 %。
采用原子吸收分光光度法測定了4種常見市售蜂蜜中微量元素的含量(mg/kg)。實(shí)驗結(jié)果表明蜂蜜當(dāng)中含有豐富的、與人體生命活動息息相關(guān)的微量元素,其中,鈣元素和鐵元素的含量在4種蜂蜜當(dāng)中普遍較高,銅元素和鋅元素含量較低。通過回收率實(shí)驗和精密度實(shí)驗得出,此法回收率在96.4%~103.8%,精密度在0.06%~0.63%。