决明子芽微量元素含量分析论文

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【摘要】目的分析比较成熟决明子种子和决明子芽的微量元素含量。方法用电感耦合等离子发射光谱仪分别测定成熟决明子种子和决明子芽中微量元素的含量,分析比较二者微量元素含量的差异。结果决明子种子和决明子芽都富含镁、铁、锌、锰、铜等有重要生理活性的微量元素,是营养价值极高的中草药,但决明子芽的锰、铜、锌的含量远远高于决明子种子。结论从微量元素角度分析,决明子芽比决明子更适合应用于保健食品中。

【关键词】决明子;决明子芽;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

决明子为豆科植物草决明(CassiaobtusifoliaL.)或小决明(CassiatoraL.)的干燥成熟种子[1],因其有明目之功而得名。决明子始载于《神农本草经》,性味甘、苦、微寒,归大肠经,具有清肝明目、润肠通便之功效[2]。现代药理研究表明,决明子具有降血脂、降血压、抗炎、改善学习记忆功能、延缓和部分逆转动脉粥样硬化斑块的形成等功效[3,4]。芽类食品是指谷类、豆类种子等经适当的发芽处理后,而制成的各类食品,是近年来国外倍受消费者欢迎的一类新型食品。英国食品化学专家通过研究发现,谷类、豆类等经适当的发芽处理后,其化学成分均有所改变,营养价值得以提高,并可形成独特的风味及口感[5];基于这一设想,本实验室将成熟决明子种子在适宜条件下发芽,制成决明子芽,通过电感耦合等离子发射光谱仪分别测定分析决明子种子和决明子芽中微量元素的含量的变化,以期从微量元素角度为决明子的食用开发提供一定的理论依据。

1仪器、试剂及材料

美国热电公司IrisintrepidⅡXSP型电感耦合等离子发射光谱仪;梅特勒1/100000电子天平;可调温控电热板;通风橱;电热恒温水浴锅;热恒温鼓风干燥箱。

硝酸和高氯酸为国产优级纯,实验用去离子水为美国Millipore公司生产的超纯水机制备,混合标准样品为北京有色金属研究总院100μg/ml(GSB04-1767-2004)。

实验所用决明子采自山东莱芜苗山中药产业化科技示范园,决明子芽由本实验室自制。

2方法与结果

2.1样品的处理及消化将当年收获的成熟决明子种子和29℃培育5天的决明子芽分别用蒸馏水冲洗晾干后,90℃电热恒温鼓风干燥箱烘干、粉碎,过100目筛。用电子天平准确称取0.2g(精确至0.00001g)于100ml耐热三角瓶中,加入5ml混合酸(HNO3:HClO4=4:1),并放置防爆玻璃珠3~5个,上端放一小玻璃漏斗,在通风橱中用恒温可调电热板130℃加热消化样品,并将混合酸蒸干;若样品还有黄色,再加入适量混合酸继续消化,直至样品粉末完全变白为止,然后,在80℃的电热恒温水浴锅用1%的硝酸充分溶解1h,最后用1%的硝酸定容。

2.2仪器条件载气为氩气,载气流速为0.5ml/min;射频功率为1150W;调整好仪器的各项参数,选择18种元素的最佳谱线,用1%的硝酸作为空白溶液,调整仪器的检测限和灵敏度;将标准溶液用1%的硝酸稀释100倍,作为工作溶液,验证仪器的准确性和精密度;将空白溶液中加入不同水平的标准工作溶液,混匀,按照测定标准溶液的方法重复测定5次,计算测定方法的加标回收率。

2.3实验结果在筛选的最佳仪器测定条件下,按照测标准溶液的同样方法,测定样品中17种元素的含量,测定结果见表1。

表1决明子种子和决明子芽中微量元素含量略

3结果与分析

3.1谱线的选择电感耦合等离子发射光谱仪测定各种元素的准确性和精确性的关键在于谱线的选择,一种元素往往有多条特征谱线,在不同激发条件下,其灵敏度和检测限不同。因此,测定一种新的元素和样品,需要根据实验条件进行选择,选择谱线恰当,灵敏度高,检测限低。例如本实验条件下,镁元素选择了两条波长分别为277.669nm和285.213nm的特征谱线,分别重复测定空白溶液5次,其中波长为277.669nm时,测定结果的检测限为0.009μg/ml,相对标准偏差1.071,误差0.089;而波长为285.213nm时,测定结果检测限为0.0850μg/ml,相对标准偏差1.415,误差0.1867。可见在本实验条件下,测定镁元素时,选择波长277.669nm的发射谱线,灵敏度较高,检测限较低。

3.2关于测定方法的精确度重复测定标准溶液10次,17种元素的相对标准偏差(RSD%)的结果见表2,从表2可看出,只有钙元素的RSD%的为2.457,其他16种元素的RSD%均<2,表明该测定方法的精密度很高。

3.3关于测定方法的准确度重复测定加标空白溶液各10次,17种元素的回收率结果见表2。从表2可看出,只有铁和锶元素的回收率偏低(分别为88.40%和87.14%),其余15种元素的回收率均在90%~110%范围内,表明测定结果准确可靠。

3.4关于决明子种子和决明子芽微量元素含量的分析比较由表1可见,成熟决明子种子中镁、铁、锌、硼等元素含量相对丰富,虽然决明子芽中镁、铁等元素含量有所下降,但通过决明子发芽的自然生长过程,决明子芽中铜、锰两种有重要生理活性的元素含量增加10倍以上;决明子芽中锌元素含量是决明子种子含量的2倍多;其他元素如:镍、锂、镉、钒等都有不同程度增多。有趣的是决明子芽中有害元素铅的含量大大减少;其他元素如锡、铬、硼、钡、锶、钙等元素含量也有不同程度的下降。从实验结果可看出,决明子种子和决明子芽中都含有丰富的、有重要生理功能的微量营养元素,这些微量元素可协同决明子中的有机成分促进其功效的充分发挥,从微量营养元素角度分析,决明子芽比决明子种子更适合应用于保健食品中。

表217种元素的相对标准偏差和回收率略

4结论

采用电感耦合等离子发射光谱仪测定成熟决明子种子和决明子芽中17种微量元素含量的精密度和准确性都很高,测定结果准确可靠。从测定结果可知,成熟决明子种子和决明子芽中都富含镁、铁、锌、锰、铜等有重要生理功能的微量元素,是营养价值极高的中草药,但决明子芽中铜、锰、锌等元素的含量远高于决明子种子。从微量元素角度分析,决明子芽比决明子种子更适合应用于保健食品中。

【参考文献】

1陈洁,刘红苏,佩清.决明子对心血管系统的药理作用研究进展.中国中医药信息杂志,2005,12(7):109-110.

2吕翠婷,黎海彬,黎续娥,等.中药决明子的研究进展.食品科技,2006,8:295-298.

3刘金珠,林湘,李续娥,等.决明子蛋白质和蒽醌苷对D-半乳糖衰老小鼠学习记忆及代谢产物的影响.中国中药杂志,2007,32(6):516-519.

4杨永久,刘安军,曹东旭,等.决明子活性成分对四氯化碳肝损伤的保护作用.食品研究与开发,2007,128(3):155-157.

5邓放明,尹华,欧亦群.应用芽类食品制备类咖啡饮料的研究.饮料工业,2002,5(2):36-39.