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火焰原子吸收光谱法测定陕西临潼桑葚、桑叶中矿物质元素含量

2021-05-09

湖北农业科学 2021年7期
关键词:化学试剂桑葚矿物质

王 迁

(渭南师范学院化学与材料学院,陕西 渭南714099)

桑葚(Mulberry)又名桑椹子、桑蔗、桑枣、桑果等,为桑科落叶乔木桑树(Morus albaL.)的果实。成熟的桑葚质地油润、果肉多汁、滋味甘美、风味独特,具有较高的营养、食用与药疗价值[1-3]。早在1993年桑葚就被国家卫生部列为“药食兼用”型农产品。现代营养学研究表明,桑葚含有丰富的蛋白质、多糖、多种维生素、人体必需氨基酸、有机酸及铁、钙、锌等矿物质元素,具有补肝益肾、生津润燥、滋阴补血、养颜明目、改善新陈代谢、增强免疫力、降低血糖血脂等功效,被医学界誉为“21世纪的最佳保健果品”[4-6]。

桑叶为桑科桑属植物桑的叶子。桑叶中含有丰富的蛋白质、氨基酸、纤维素、桑叶多糖、生物碱及多种人体必需的矿物质元素,不仅可供食用,还具有抗凝血、降血压、降血糖、降胆固醇、抗病毒、抗疲劳、抗衰老等药理作用[7-12]。

西安市临潼区果桑栽培始于20世纪90年代,近些年发展很快,成为当地主导产业[13]。试验采用火焰原子吸收光谱法对陕西临潼桑葚、桑叶中的Fe、Mg、Ca、Mn、Zn、Cu 6种矿物质元素进行测定,为桑葚和桑叶的开发利用、精深加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

桑葚、桑叶采摘于西安市临潼区新丰桑果基地。

浓硝酸,西安博辉化学试剂厂;高氯酸,宜兴化学试剂厂;九水合硝酸铁,天津市红岩化学试剂厂;六水合硫酸镁,上海国药集团化学试剂有限公司;碳酸钙,天津市东丽区天大化学试剂厂;一水合硫酸锰,国药集团化学试剂有限公司;氧化锌,天津市东丽区天大化学试剂厂;五水合硫酸铜,国药集团化学试剂有限公司;以上试剂均为分析纯;试验用水为二次蒸馏水。

1.2 仪器与设备

WFX-200型原子吸收分光光度计,北京瑞利分析仪器公司;WG43-电热鼓风干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司;SQP型电子天平,赛多利斯科学仪器公司;Fe、Mg、Ca、Mn、Zn和Cu空心阴极灯。

1.3 方法

1.3.1 仪器工作参数的选择原子吸收分光光度计的工作条件见表1。

表1 原子吸收分光光度计工作条件

1.3.2 样品处理将桑葚、桑叶用自来水、二次蒸馏水清洗干净,自然晾干,在干燥箱中(温度设定为115℃)烘干至恒重。准确称取1.000 0 g样品于干燥的烧杯中,加入10 mL浓硝酸,静置24 h。次日,加入10 mL浓硝酸、5 mL高氯酸,将样品置于电热板上加热至微沸,当消化液变为清澈透明或微带黄色时,停止加热,冷却至室温,将消化液转移至50.00 mL容量瓶中,用二次蒸馏水定容至刻度,待测。同时按上述方法做空白对照试验。

1.3.3 标准曲线方程的建立准确量取Fe(NO3)3·9H2O、MgSO4·6H2O、CaCO3、MnSO4·H2O、ZnO、CuSO4·5H2O分析纯试剂,配制成浓度为1.000 0 g/L元素储备液,然后用逐步稀释法配制成不同浓度梯度的系列标准液,在最佳试验条件下测定各元素的吸光度,建立标准曲线,获得标准曲线方程和相关系数,其结果见表2。由表2可知,各元素在各自标准溶液的浓度范围内,吸光度(A)与浓度(C)线性关系良好,表明该方法符合测定要求。

表2 标准溶液的浓度、线性回归方程和相关系数

2 结果与分析

2.1 样品中矿物质元素测定结果

将处理好的桑葚、桑叶样品溶液,按照表1仪器的最佳工作条件,测定样品中各种元素的吸光度,将测定的吸光度代入表2各元素的标准曲线方程,计算样品中各矿物质元素含量,结果见表3。由表3可以看出,桑葚和桑叶中均含有丰富的对人体有益的矿物质元素,且桑葚和桑叶中各矿物质元素含量存在相同的规律性,即6种矿物质元素含量为Ca>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu。同时,桑葚和桑叶中各矿物质元素含量也存在差异,其中桑葚、桑叶中的Ca、Mg含量均明显高于Fe、Mn、Zn、Cu的含量,桑叶中Ca、Mn、Zn含量分别为桑葚中含量的1.07、1.27、1.21倍,而桑葚中的Fe、Mg、Cu含量较桑叶高。

表3 样品中6种矿物质元素含量测定结果(单位:mg/kg)

2.2 精密度试验

精密度是考察测量结果重复性或重现性的重要指标,是保证准确度的先决条件。对处理好的桑葚样品中Fe、Mg、Ca、Mn、Zn、Cu 6种元素进行7次平行测定,结果见表4。由表4可知,6种元素的相对标准偏差(RSD)分别为1.63%、0.48%、0.24%、2.93%、3.43%、4.76%,均小于5.00%,说明该测定方法的精密度好,满足样品分析的要求。

2.3 加标回收试验

加标回收率是判定待测元素分析结果准确度的量化指标。对桑葚样品中待测的Fe、Mg、Ca、Mn、Zn、Cu 6种元素分别做加标回收试验。依据GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》的要求,试验选择标准线性曲线范围的低、中、高3个浓度水平进行试验[14,15],加标浓度和测定结果见表5。由表5可知,各元素的平均回收率为92.33%~105.37%,说明该分析方法准确、可靠,满足分析要求。

表4 精密度试验结果(n=7)

表5 样品加标回收率的测定

3 小结与讨论

试验采用HNO3-HCIO4混合酸消解样品,应用火焰原子吸收分光光度法测定陕西临潼桑葚、桑叶中Fe、Mg、Ca、Mn、Zn、Cu 6种矿物质元素的含量。测定结果表明,桑葚和桑叶中含有丰富的对人体有益的矿物质元素,且桑葚和桑叶中6种矿物质元素含 量 为Ca>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu,RSD均 小 于5.00%,加标回收率为92.33%~105.37%,该方法的精密度和准确度良好,可满足分析要求。

桑葚和桑叶具有很高的营养价值和药用价值与其含有丰富的微量元素是密不可分的。桑葚和桑叶在食品功能化、产品的精深加工、药理学研究方面具有广泛的应用。目前,中国很多企业已推出种类丰富的桑葚、桑叶功能性食品,如将桑葚制作成桑葚酒、桑葚汁、桑葚果酱、桑葚果醋等,深受消费者青睐,桑叶经过加工添加在面类、面包、饼干中或制成桑叶粉、桑叶茶来补充人体必需的矿物质元素。

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