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牡丹花茶中微量金属元素的测定

2012-12-02李春荣孟铁宏刘仕云

食品研究与开发 2012年9期
关键词:牡丹花微量元素人体

李春荣,孟铁宏,刘仕云

(1.黔南民族医学高等专科学校基础部化学教研室,贵州 都匀 558000;2.黔南民族医学高等专科学校医学信息系,贵州 都匀 558000)

牡丹是我国特有的木本名贵花卉,花大色艳、雍容华贵、富丽端庄、芳香浓郁,而且品种繁多,素有“国色天香”、“花中之王”的美称,对牡丹花瓣和花粉的化学测定结果表明,牡丹的花瓣和花粉中含有多种有益于人体健康的营养物质,用牡丹花制作饮食,有丰富的营养[1-2],具有养血和肝、散郁祛瘀、适用于面部黄褐斑、皮肤衰老,常饮可使气血充沛、容颜红润、精神饱满、减轻生理疼痛、降低血压,对改善贫血及养颜美容等有帮助[3]。

相对于牡丹花的有机化合物成分研究,牡丹花茶中无机成分的研究相对较少[4-5],对牡丹花茶中所含微量元素的研究鲜见报道。本文采用火焰原子吸收光谱法对牡丹花茶中5种微量金属元素含量进行测定,通过加标回收试验验证了该方法的精密度与准确度。实验表明,该方法简单、高效,为进一步研究牡丹花茶中微量元素的存在形态提供了重要的实验数据,对牡丹花茶饮品的合理开发利用有重要意义。

1 仪器与材料

1.1 仪器

AA4520型原子吸收分光光度计、铁、锌、铜、钙和锰元素空心阴极灯:南京科杰分析仪器公司;BS210S型电子分析天平:北京塞多利斯公司;干燥箱;电加热板;马弗炉等。铁、锌、铜、钙和锰标准溶液按常规方法配制成1 g/L;元素标准使用液配制为50μg/mL;硝酸(AR)、高氯酸(AR)、水均为去离子水。

1.2 材料

牡丹花茶:菏泽市大型超市散装牡丹花茶。将牡丹花茶样品蒸馏水洗3次,然后用去离子水洗3次,沥干水后置于105℃~110℃烘箱中烘至恒重,粉碎机粉碎,过40目筛,放入干燥器备用。

2 方法

2.1 牡丹花茶中微量元素含量测定[6-7]

2.1.1 样品处理

分别准确称取1.0 g左右(精确至0.0001 g)样品各3份于3个瓷坩埚中,放入马弗炉中先低温炭化,再逐渐升温至500℃,灰化至样品呈白色或灰白色,冷却后取出,加入3∶1的浓硝酸和浓高氯酸混合消化液5mL,移至电加热板上缓慢加热,至溶液呈无色透明,继续加热蒸去大部分硝酸和高氯酸至近干,取下冷却,将溶液全部转入50 mL容量瓶中,再用2.0%的硝酸定容,作为待测液。其中,测钙时先加入5.0%镧盐溶液作为释放剂再定容,同时平行作一份空白试液。

2.1.2 标准曲线绘制

系列标准工作液:铁为 0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00 mg/L;锌为 0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mg/L;铜为 0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mg/L;钙为 0.00、0.50、2.00、4.00、6.00、10.00 mg/L;锰为 0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mg/L。按表1仪器的工作条件分别测定各元素标准系列工作液的吸光度。以浓度C(mg/L)为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制校准曲线,得出回归方程和相关系数,结果如表2所示。

表1 火焰原子吸收法测定的工作条件Table 1 Operating conditons of FAAS

表2 线性回归方程和相关系数Table 2 The linear regression equation and correlation coefficient

由表2可知,在本文实验工作范围内,各元素线性关系良好。

2.1.3 样品测定

按表1所列仪器工作条件,用原子吸收法直接测定样品溶液中Zn、Cu、Mn的含量,测定Fe和Ca含量时需要将样品液进行适当稀释后再测定。为了验证实验方法的可行性,对牡丹花茶样品进行了加标回收试验,样品中各元素平行测定3次,结果见表3。

表3 样品中微量元素含量的测定结果Table 3 Content of inorganic metal elements in samples mg/kg

3 结果和讨论

3.1 样品测定结果

从表3中可以看出,牡丹花茶中含有多种人体必需的微量元素,其中钙的含量最为丰富,其次为铁、锌、铜和锰。钙有助于降低胆固醇的水平,具有预防高血压和骨质疏松的作用,铁和锰也是人体重要微量元素,对人体具有非常重要的保健作用。锌能提高人体免疫功能,并能达到抗衰老的作用,但大多数茶的锌含量对人体日摄入量的贡献是很小的[8-9]。因此,现行各项茶类标准未对锌的含量进行限制。铁也是人体必需的化学元素之一,它是人体许多生理过程中不可缺少的物质,也是血红蛋白的核心部分,人体缺铁会导致贫血。锰主要是影响人体的生长、血液的形成与内分泌功能。铜元素虽然也是人体必需的微量元素,但摄入量过多又会对人体造成危害。根据农业部制定的无公害食品标准茶叶(NY5244-2004)、有机茶(NY5196-2002)规定铜的含量不能超过30 mg/kg,由测定结果知,菏泽牡丹花茶中铜的含量未超标,本次测定的牡丹花茶样品是合格的。

3.2 方法的准确度与精密度

根据实验方法对牡丹花茶中微量元素进行加标回收试验,结果见表4。

表4 各微量元素加样回收率测定结果(n=5)Table 4 Results of addition recovery test of each heavy metal(n=5)

结果表明,加标回收率在93.6%~101.2%之间,符合痕量分析结果。相对标准偏差为0.36%~2.35%,说明该方法测定准确度较好,方法可靠。

4 结论

微量元素在人体内一系列的新陈代谢中起着关键的作用,通过对菏泽牡丹花茶样品微量元素的分析,牡丹花茶中含量有钙、铁、锌、铜和锰对人体具有重要保健功能的微量元素,5种微量元素中钙含量最多,锰含量最少,其含量顺序为:钙>铁>锌>铜>锰。对样品各微量元素的加标回收试验,加标回收率为93.6%~101.2%,相对标准偏差为0.36%~2.35%,实验结果表明了该方法的准确性与可靠性。为牡丹花茶质量品质监控,合理饮用牡丹花茶提供了参考。

[1]严永清.中药辞海(第二卷)[M].北京:中国医药科技出版社,1996:282-285

[2]王建国.牡丹可美容让你葆青春[J].中国花卉园艺,2002(9):19

[3]游玉明,杨帆,熊运海.牡丹花的综合利用与开发前景[J].北方园艺,2011(1):67-69

[4]刘建化,董福英,程传格,等.牡丹花挥发油化学成分的分析[J].山东化工,1999,18(3):35-36

[5]邓斌,邓胜军,章爱华.原子吸收光谱法测定牡丹皮中的微量金属元素铁、锌、铜和锰[J].光谱实验室,2008,25(4):630-632

[6]范文秀,侯玉霞,朱芳坤.金银花中微量元素的溶出特性研究[J].食品工业科技,2008,29(10):59-61

[7]范长清,范文秀.火焰原子吸收法测定玫瑰花茶中微量元素的含量及溶出特性[J].食品研究与开发,2010,31(5):135-138

[8]郄文娟,黄鸿雁.微量元素锌与健康[J].微量元素与健康研究,2003,20(2):61-62

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