不同地域黄花菜中常量、微量元素的比较研究

张珠宝，焦泽鹏，李焕勇，雷浩

(1.暨南大学 化学系，广东 广州 510632;2.暨南大学 分析测试中心，广东 广州 510632)

黄花菜又名金针菜、忘忧草等，为百合科多年生草本植物，主要产于湖南、江苏、甘肃、陕西、广东、浙江等地。黄花菜营养丰富，具有益智宽胸、清热解毒、安神醒脑、美容养颜、消炎杀虫、除烦通乳等保健功效［1-4］。现代科学研究显示，黄花菜对人体还有降胆固醇、抗肿瘤等医用功能［5］。因而近年深受人们青睐，成为理想医疗保健食品之一。

近代医学证明，黄花菜的功效与其含有的微量元素有密切关系。微量元素是人体正常生命活动的关键调控物质，具有多种生理功能，许多微量元素对人体是有益的，但也有少数元素是有害于人体健康的，它们含量的异常将会引起一系列的身体机能的紊乱，产生各种疾病［6-7］。加之当今国内市售产品质量参差不齐，有害微量元素(如Cd、As 等)污染的食品安全问题频频出现，因此，为了让人们可以科学地评价黄花菜的质量以及了解其产地特征，指导生产者和消费者的开发、安全生产及使用，为人类的合理膳食结构提供科学数据，本文通过采用微波消解技术，结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)，测定市售不同产地黄花菜中常量、微量元素的含量，并进行了比较分析。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

各元素标准物质为Spex Assurance 多元素混标(浓度为1 000 mg/L，含10% HNO3);氩气符合GB 4842—2006［8］要求(即氩的体积分数＞99.99%);硝酸，优级纯;过氧化氢，分析纯;实验用水为高纯水;黄花菜样品分别选取广东大浦、福建宁德、湖南祁东、陕西大荔以及甘肃庆阳5 个产地的。

100 ～1 000 μL 移液枪;Sartotius BP121S 电子分析天平;DHG-9145A 型电热恒温鼓风干燥箱;Milli-QS 超纯水机;Optima 2000DV 电感耦合等离子体发射光谱;MICHEM MD6 微波消解仪。

1.2 仪器工作条件

ICP-AES 工作参数:高频发生器射频功率1 300 W;使用氩气，等离子体气流量15 L/min;辅助气流量0.2 L/min;雾化器气流量0.8 L/min;泵流量1.5 mL/min;样品溶液提升速率1.5 mL/min;重复3 次。

1.3 标准溶液的配制

用高纯水稀释多元素混合标准品制得不同浓度的混合标准溶液，As、Cd、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn、P 系列浓度分别为0，0.4，0.8，1.0，2.0，5.0 mg/L。

1.4 样品前处理

准确称取烘干研细混匀的黄花菜粉末样品0.24 g(精确到0.000 1 g)于四氟乙烯罐中，加入5 mL HNO3，2 mL H2O2，微波消解。将消解液转入100 mL 容量瓶中，用少量3%硝酸洗涤消解罐3 次，洗液合并于容量瓶中，用高纯水稀释至刻度定容，摇匀后供ICP-AES 测定。同法制备空白样品溶液和加标样品溶液。每个试样平行测定3 次，取其平均值。

2 结果与讨论

2.1 各元素分析波长的选择

ICP-AES 对每种元素的测定都可以同时选择多条特征谱线，且具有同步背景校正功能。本实验在最佳的仪器测定条件下，对每个元素选择2 ～4 条谱线进行测定，综合考虑分析强度、潜在的干扰情况以及稳定性等因素，本实验选定的各待测元素的最佳分析谱线见表1。

表1 各元素分析波长、相关系数及检出限(n=10)Table 1 Analytical wavelength，correlation coefficient and detection limit of different elements

2.2 各元素线性关系及检出限

在最佳的实验条件下将1.3 节中制得的标准溶液系列进行测定，得到各元素的线性关系，按实验方法测定10 次空白溶液，其结果的3 倍标准偏差除以曲线斜率计算出检出限，结果见表1。

由表1 可知，该方法检出限低、灵敏度高，且在工作范围内，各元素的线性关系良好，相关系数为0.999 7 ～0.999 9，适用于待测样品的测定。

2.3 不同地域黄花菜中常量、微量元素的含量测定分析

根据所得的最佳的工作条件对各个样品中的微量元素进行分析，并采用校准曲线法测定其含量，结果见表2。

表2 不同地域黄花菜中常量、微量元素的含量测定结果(mg/kg，n=3)Table 2 Determination results of major，trace elements in Daylily of different regions

由表2 可知，所测定的5 个产地的黄花菜均含有Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn、P 等对人体保健和治疗具有重要作用的元素［6］，未检测出对人体有害的重金属元素Cd 和As。在含量方面，各地样品均为K、Ca、P、Mg 含量特别突出，Fe、Zn 次之，Mn、Cu 相对较少，陕西大荔的黄花菜样品所含元素的总量最高，为27 339. 33 mg/kg，而 甘 肃 庆 阳 的 最 低，为16 973.29 mg/kg。各产区黄花菜中所含微量元素的高低顺序不同，其中来自福建宁德、湖南祁东以及陕西大荔的样品中测得元素的含量高低顺序一致，均为K ＞Ca ＞P ＞Mg ＞Fe ＞Zn ＞Mn ＞Cu，而广东大浦的黄花菜则为K ＞P ＞Ca ＞Mg ＞Zn ＞Fe ＞Cu ＞Mn，甘肃庆阳的为K ＞Ca ＞Mg ＞P ＞Fe ＞Zn ＞Cu ＞Mn。此外，不同地域样品中相同元素的含量也均存在差异，广东大浦的黄花菜P、Cu 含量最高;Zn、Mn 含量最高的为福建宁德的;K、Ca、Fe 含量最高的为湖南祁东的;陕西大荔的Mg 含量最高，而在众多元素中差别最大的是Mn，高达15 倍之多。上述差异与它们生长的气候、土壤、水质等生态环境密切相关，可作为鉴别产品品质与产地归属的指标。

2.4 方法的准确度和精密度

为了验证本方法对黄花菜样品测定的准确性和可靠性，选择广东大浦的样品对其含有的微量元素进行加标回收实验，同时通过测定结果的相对标准偏差(RSD)考察其精密度，结果见表3。

表3 方法的加标回收率和精密度实验结果(n=6)Table 3 Recovery and precision results of the method

由表3 可知，各元素的回收率为93. 2% ～104.4%，RSD ＜3.0%，表明该方法具有良好的准确度和精密度，符合分析方法要求。

3 结论

采用微波消解-ICP-AES 比较研究了福建宁德、广东大浦、湖南祁东、陕西大荔、甘肃庆阳等不同产地黄花菜中常量、微量元素的含量。结果表明，所测定的黄花菜中富含多种有益于人体健康的必需元素，Ca、K、Mg、P 含量丰富，Fe、Cu、Mn、Zn 次之，而重金属元素As 与Cd 均未被检出(即无环境污染)，表明这些黄花菜为营养丰富的绿色食品，具有较高的食用和药用价值。另一方面，样品中微量元素含量存在地域差异性，表明其具有质量差异性和道地性。本文方法快速、灵敏，数据准确可靠，为黄花菜的质量与安全鉴定、进一步的种植开发利用提供了有效的指导依据。

［1］ 黄凤耀.黄花菜的特征性及利用价值［J］.甘肃农业，2007，24(3):79-80.

［2］ 潘炘.黄花菜保鲜与保健功能的研究［D］.杭州:浙江大学，2006.

［3］ Zhang Yanjun，Cichewicz，Robert H，et al.Lipid peroxidation inhibitory compounds from Daylily (Hemerocallis fulva)leaves［J］.Life Science，2004，75(6):753-763.

［4］ He D，Yang Y.Microbicide made from Daylily，and its Prepn:CN，1559230［P］.2005-01-05.

［5］ Cichewicz，Robert H，Zhang Yanjun，et al. Inhibition of human tumor cell proliferation by novel anthraquinones from daylilies［J］. Life Science，2004，74(14):1791-1799.

［6］ 曾琦斐. 微量元素与人体健康［J］. 中国科技信息，2008(3):158-159.

［7］ 解庆范，康碧霞. 七种蔬菜中锰、锌、铁、铜、镍微量元素含量的测定［J］.福建化工，2005(2):49-50.

［8］ 中国国家标准化管理委员会. GB/T 4842—2006 氩［S］.北京:中国标准出版社，2007.