決明子芽微量元素含量分析論文

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【摘要】目的分析比較成熟決明子種子和決明子芽的微量元素含量。方法用電感耦合等離子發射光譜儀分別測定成熟決明子種子和決明子芽中微量元素的含量,分析比較二者微量元素含量的差異。結果決明子種子和決明子芽都富含鎂、鐵、鋅、錳、銅等有重要生理活性的微量元素,是營養價值極高的中草藥,但決明子芽的錳、銅、鋅的含量遠遠高于決明子種子。結論從微量元素角度分析,決明子芽比決明子更適合應用于保健食品中。

【關鍵詞】決明子;決明子芽;微量元素

Determinationandcomparisonoftraceelementsintheseedandsproutofsemencassiae

【Abstract】ObjectiveTodetermineandcomparethecontentsoftraceelementsintheseedandsproutofsemencassiae.MethodsTraceelementsintheseedandsproutofsemencassiaeweredeterminedwithinductivecoupledplasmaemissionspectrometer.Thecontentsoftraceelementswereanalyzedandcompared.ResultsTheseedandsproutofsemencassiaebothcontainedalotofMg,Fe,Zn,Mn,Cu,andsoon,whichallpossesimportantphysiologicalactivity.Theybothpossessteepnutritionvalue.ThecontentsofMn,Cu,Zninthesproutofsemencassiaeweremorehigherthanthoseintheseedofsemencassiae.ConclusionThinkingoverthetraceelements,thesproutofsemencassiaewassuittobeselectedinthehealthyfood.

【Keywords】semencassiae;semencassiaesprout;traceelement

決明子為豆科植物草決明(CassiaobtusifoliaL.)或小決明(CassiatoraL.)的干燥成熟種子[1],因其有明目之功而得名。決明子始載于《神農本草經》,性味甘、苦、微寒,歸大腸經,具有清肝明目、潤腸通便之功效[2]。現代藥理研究表明,決明子具有降血脂、降血壓、抗炎、改善學習記憶功能、延緩和部分逆轉動脈粥樣硬化斑塊的形成等功效[3,4]。芽類食品是指谷類、豆類種子等經適當的發芽處理后,而制成的各類食品,是近年來國外倍受消費者歡迎的一類新型食品。英國食品化學專家通過研究發現,谷類、豆類等經適當的發芽處理后,其化學成分均有所改變,營養價值得以提高,并可形成獨特的風味及口感[5];基于這一設想,本實驗室將成熟決明子種子在適宜條件下發芽,制成決明子芽,通過電感耦合等離子發射光譜儀分別測定分析決明子種子和決明子芽中微量元素的含量的變化,以期從微量元素角度為決明子的食用開發提供一定的理論依據。

1儀器、試劑及材料

美國熱電公司IrisintrepidⅡXSP型電感耦合等離子發射光譜儀;梅特勒1/100000電子天平;可調溫控電熱板;通風櫥;電熱恒溫水浴鍋;熱恒溫鼓風干燥箱。

硝酸和高氯酸為國產優級純,實驗用去離子水為美國Millipore公司生產的超純水機制備,混合標準樣品為北京有色金屬研究總院100μg/ml(GSB04-1767-2004)。

實驗所用決明子采自山東萊蕪苗山中藥產業化科技示范園,決明子芽由本實驗室自制。

2方法與結果

2.1樣品的處理及消化將當年收獲的成熟決明子種子和29℃培育5天的決明子芽分別用蒸餾水沖洗晾干后,90℃電熱恒溫鼓風干燥箱烘干、粉碎,過100目篩。用電子天平準確稱取0.2g(精確至0.00001g)于100ml耐熱三角瓶中,加入5ml混合酸(HNO3:HClO4=4:1),并放置防爆玻璃珠3~5個,上端放一小玻璃漏斗,在通風櫥中用恒溫可調電熱板130℃加熱消化樣品,并將混合酸蒸干;若樣品還有黃色,再加入適量混合酸繼續消化,直至樣品粉末完全變白為止,然后,在80℃的電熱恒溫水浴鍋用1%的硝酸充分溶解1h,最后用1%的硝酸定容。

2.2儀器條件載氣為氬氣,載氣流速為0.5ml/min;射頻功率為1150W;調整好儀器的各項參數,選擇18種元素的最佳譜線,用1%的硝酸作為空白溶液,調整儀器的檢測限和靈敏度;將標準溶液用1%的硝酸稀釋100倍,作為工作溶液,驗證儀器的準確性和精密度;將空白溶液中加入不同水平的標準工作溶液,混勻,按照測定標準溶液的方法重復測定5次,計算測定方法的加標回收率。

2.3實驗結果在篩選的最佳儀器測定條件下,按照測標準溶液的同樣方法,測定樣品中17種元素的含量,測定結果見表1。

表1決明子種子和決明子芽中微量元素含量略

3結果與分析

3.1譜線的選擇電感耦合等離子發射光譜儀測定各種元素的準確性和精確性的關鍵在于譜線的選擇,一種元素往往有多條特征譜線,在不同激發條件下,其靈敏度和檢測限不同。因此,測定一種新的元素和樣品,需要根據實驗條件進行選擇,選擇譜線恰當,靈敏度高,檢測限低。例如本實驗條件下,鎂元素選擇了兩條波長分別為277.669nm和285.213nm的特征譜線,分別重復測定空白溶液5次,其中波長為277.669nm時,測定結果的檢測限為0.009μg/ml,相對標準偏差1.071,誤差0.089;而波長為285.213nm時,測定結果檢測限為0.0850μg/ml,相對標準偏差1.415,誤差0.1867。可見在本實驗條件下,測定鎂元素時,選擇波長277.669nm的發射譜線,靈敏度較高,檢測限較低。

3.2關于測定方法的精確度重復測定標準溶液10次,17種元素的相對標準偏差(RSD%)的結果見表2,從表2可看出,只有鈣元素的RSD%的為2.457,其他16種元素的RSD%均<2,表明該測定方法的精密度很高。

3.3關于測定方法的準確度重復測定加標空白溶液各10次,17種元素的回收率結果見表2。從表2可看出,只有鐵和鍶元素的回收率偏低(分別為88.40%和87.14%),其余15種元素的回收率均在90%~110%范圍內,表明測定結果準確可靠。

3.4關于決明子種子和決明子芽微量元素含量的分析比較由表1可見,成熟決明子種子中鎂、鐵、鋅、硼等元素含量相對豐富,雖然決明子芽中鎂、鐵等元素含量有所下降,但通過決明子發芽的自然生長過程,決明子芽中銅、錳兩種有重要生理活性的元素含量增加10倍以上;決明子芽中鋅元素含量是決明子種子含量的2倍多;其他元素如:鎳、鋰、鎘、釩等都有不同程度增多。有趣的是決明子芽中有害元素鉛的含量大大減少;其他元素如錫、鉻、硼、鋇、鍶、鈣等元素含量也有不同程度的下降。從實驗結果可看出,決明子種子和決明子芽中都含有豐富的、有重要生理功能的微量營養元素,這些微量元素可協同決明子中的有機成分促進其功效的充分發揮,從微量營養元素角度分析,決明子芽比決明子種子更適合應用于保健食品中。

表217種元素的相對標準偏差和回收率略

4結論

采用電感耦合等離子發射光譜儀測定成熟決明子種子和決明子芽中17種微量元素含量的精密度和準確性都很高,測定結果準確可靠。從測定結果可知,成熟決明子種子和決明子芽中都富含鎂、鐵、鋅、錳、銅等有重要生理功能的微量元素,是營養價值極高的中草藥,但決明子芽中銅、錳、鋅等元素的含量遠高于決明子種子。從微量元素角度分析,決明子芽比決明子種子更適合應用于保健食品中。

【參考文獻】

1陳潔,劉紅蘇,佩清.決明子對心血管系統的藥理作用研究進展.中國中醫藥信息雜志,2005,12(7):109-110.

2呂翠婷,黎海彬,黎續娥,等.中藥決明子的研究進展.食品科技,2006,8:295-298.

3劉金珠,林湘,李續娥,等.決明子蛋白質和蒽醌苷對D-半乳糖衰老小鼠學習記憶及代謝產物的影響.中國中藥雜志,2007,32(6):516-519.

4楊永久,劉安軍,曹東旭,等.決明子活性成分對四氯化碳肝損傷的保護作用.食品研究與開發,2007,128(3):155-157.

5鄧放明,尹華,歐亦群.應用芽類食品制備類咖啡飲料的研究.飲料工業,2002,5(2):36-39.