不同消解方法對(duì)檢測(cè)青錢柳葉中釩元素的影響

苑靜++蔣向輝

摘要：以青錢柳（Cyclocarya paliurus）老葉和嫩葉為對(duì)象，采用濕法消解、干法消解和微波消解3種前處理方法消解后，以原子發(fā)射光譜法比較了青錢柳老葉和嫩葉中釩元素的差異。結(jié)果表明，3種前處理方法對(duì)測(cè)定青錢柳老葉釩元素?zé)o顯著性差異，但對(duì)測(cè)定嫩葉有顯著性差異。其中采用濕法消解-原子發(fā)射法測(cè)定青錢柳嫩葉中釩元素含量的方法準(zhǔn)確度高，為青錢柳的進(jìn)一步開發(fā)和利用提供了較好的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：消解；青錢柳（Cyclocarya paliurus）；釩；原子發(fā)射光譜法

中圖分類號(hào)：O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）18-4585-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.049

青錢柳（Cyclocarya paliurus）系胡桃科青錢柳屬植物，又名甜茶樹、青錢李、搖錢樹等，廣泛分布于中國(guó)貴州、湖南、湖北、四川、江西、江蘇、浙江、安徽、福建、臺(tái)灣等地海拔350～2 500 m的山地，為中國(guó)瀕危植物，也是中國(guó)特有的單種屬植物，具有藥用、用材和觀賞等價(jià)值[1，2]。近年來，研究發(fā)現(xiàn)青錢柳具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗疲勞、抗氧化、降血壓、降血脂、降血糖等多種功能[3，4]，且鋅、鉻和釩等微量元素含量與治療糖尿病的功效之間存在相關(guān)性，其中釩元素能調(diào)節(jié)人體糖代謝中多種酶的胰島素活性，可防治和治療糖尿病[5，6]。李磊等[7]研究發(fā)現(xiàn)青錢柳葉片中鉻、鎳、釩的含量大約為茶葉的10倍。目前，生物樣品中的釩元素檢測(cè)方法主要包括電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）[8]，分光光度法[9]，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）[10]，火焰原子吸收光譜法（FAAS）[11]與石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）[12]等。另外，前處理方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響較大，特別是消解方法與青錢柳中釩元素含量測(cè)定結(jié)果緊密相關(guān)，本試驗(yàn)以青錢柳老葉和嫩葉為對(duì)象，采用濕法消解、干法消解和微波消解3種前處理方法，消解后采用原子發(fā)射光譜法（AES）測(cè)定釩元素，并比較了不同前處理方法和青錢柳不同時(shí)期葉片中釩含量的差異，該方法將為青錢柳的合理開發(fā)利用和藥理藥效研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

所測(cè)樣品來自湖南通道縣木腳鄉(xiāng)龍底青錢柳茶葉生產(chǎn)合作社，采樣時(shí)間為2013年6月，嫩葉為當(dāng)年新生葉，老葉為生長(zhǎng)一年以上的葉片。樣品采集后，置于65 ℃烘干至恒重，粉碎后過180目篩。

1.2 儀器和試劑

101-3B型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（鞏義市予華儀器有限公司）；JD200-3B型電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）；6300型電感耦合等離子發(fā)射光譜（美國(guó)Thermo Fisher公司）；HJ-GWL30型馬弗爐（東莞市恒駿儀器設(shè)備有限公司）；EH 20APlus微控?cái)?shù)顯電熱板（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；MARSXpress微波消解系統(tǒng)（美國(guó)CEM公司）；Academic超純水器（美國(guó)MILLIPORE公司）。

濃硝酸、高氯酸為優(yōu)級(jí)純，其他試劑均為分析純；100 mg/L釩標(biāo)準(zhǔn)溶液，購(gòu)于湖南省食品藥品檢驗(yàn)研究院。

1.3 方法

1.3.1 干法消解 稱取試樣2.5 g于石英坩堝中，置于電爐上炭化完全后轉(zhuǎn)移至550 ℃的馬弗爐中灰化完全，然后在電熱板上滴加5～6 mL 0.5%（V/V，下同）硝酸，待液體剩余2～3 mL時(shí)用0.5%硝酸溶液轉(zhuǎn)移至比色管中搖勻，待測(cè)定。

1.3.2 濕法消解 稱取試樣2.5 g于燒杯中，加入15～20 mL硝酸-高氯酸的混合酸（V/V=8∶1，下同），蓋上表面皿，浸泡過夜，然后置于電熱板上加熱消化至無色透明，加2～3 mL 0.5%硝酸溶液轉(zhuǎn)移至比色管中搖勻等待測(cè)定。

1.3.3 微波消解 稱取試樣0.5 g于消解罐中，加入5 mL硝酸-高氯酸的混合酸，參照于波等[13]報(bào)道方法進(jìn)行微波消解，參數(shù)見表1。消解完畢后，冷卻到室溫，用0.5%的硝酸溶液定容等待測(cè)定。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 采用逐步稀釋的方法，用0.5%的硝酸溶液作為稀釋劑將釩標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋為0～60 μg/L系列濃度，由儀器測(cè)定吸光度，并計(jì)算線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.3.5 樣品測(cè)定 參照袁挺俠[14]方法，分別對(duì)青錢柳老葉和嫩葉樣品各5份測(cè)定釩含量，并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來考察檢測(cè)方法的精密度，并采用SPSS13.0中的T-test分析差異顯著性，用Levene Test方法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差齊性，用單因素方差分析（one-way ANOVA）和多重比較（Duncan）方法比較不同數(shù)據(jù)組間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合

釩元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1，其線性范圍為0～60 μg/L，直線回歸方程為Y=138.69X+222.32，R2=0.998 0，線性關(guān)系良好。

2.2 不同前處理方法測(cè)得結(jié)果比較

采用濕法消解、干法消解和微波消解處理青錢柳老葉，測(cè)定結(jié)果見表2，F(xiàn)檢驗(yàn)表明，F(xiàn)=0.499，P= 0.615>0.05，表明3種方法無顯著性差異；嫩葉的測(cè)定結(jié)果見表3，F(xiàn)檢驗(yàn)表明，F(xiàn)=11.615，P=0.002<0.05，表明3種方法存在顯著性差異。另外，比較發(fā)現(xiàn)濕法消化與干法消化存在顯著性差異，微波消化與干法消化存在顯著性差異，而微波消化與濕法消化無顯著性差異。

2.3 不同前處理后檢測(cè)精密度比較

從表2可知，干法消化后測(cè)定青錢柳老葉中釩的RSD為5.00%，濕法消化的RSD為6.95%，微波消化的RSD為4.08%，表明青錢柳老葉采用微波消化方法的精密度高；從表3可知，干法消化后測(cè)定青錢柳嫩葉中釩的RSD為5.88%，濕法消化的RSD為4.55%，微波消化的RSD為4.50%，結(jié)果表明青錢柳嫩葉采用微波消化和濕法消化的精密度較高。

2.4 老葉與嫩葉中釩元素含量比較

3種消解方法處理后，測(cè)得青錢柳老葉中的釩含量分別為5.82、5.68和5.88 μg/g，而嫩葉中釩元素含量分別為5.17、4.64和5.37 μg/g，即老葉釩元素含量高于嫩葉。將兩者樣品采用濕法消化后，測(cè)定釩元素含量，t檢驗(yàn)結(jié)果表明t=6.898>t0.05（5）；干法消化后測(cè)得老葉與嫩葉中釩元素含量的t=4.52> t0.05（5）；微波消化后測(cè)得老葉與嫩葉中釩元素含量的t=5.39>t0.05（5）。結(jié)果表明，濕法消化、干法消化和微波消化測(cè)得青錢柳老葉與嫩葉中的釩元素含量存在顯著性差異，可能是青錢柳在生長(zhǎng)發(fā)育過程中的釩元素在新、老葉中隨時(shí)間不斷積累，故導(dǎo)致葉片中釩元素含量存在差異。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)青錢柳老葉適合采用微波消解處理，而嫩葉采用濕法消解和微波消化效果都較為理想。在干法消解時(shí)，高溫灰化能夠徹底破壞樣品中的有機(jī)物，可用濃硝酸溶解灰化后產(chǎn)物，然后過濾可得到無色澄清溶液。濕法消化是采用傳統(tǒng)電熱板酸溶法，濕法消化由于難以完全消解樣品、酸不溶殘?jiān)^多等因素而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果低于真實(shí)值。因此，在濕法消化中的酸種類、比例及消解時(shí)間等因素對(duì)于青錢柳中釩元素的測(cè)定也至關(guān)重要。本試驗(yàn)在前期相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，采用硝酸與高氯酸（V/V=8∶1）濕法消解，可使有機(jī)物分解徹底，結(jié)果較為可靠。微波消解較之濕法消解，具有快速、試劑用量少、空白值低、對(duì)于易揮發(fā)物質(zhì)回收率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，本試驗(yàn)結(jié)果表明該方法處理青錢柳樣品較為理想。

本課題組前期研究表明，不同時(shí)期的青錢柳葉制成的青錢柳葉茶在感官、滋味、色澤及營(yíng)養(yǎng)成分等方面存在顯著差異。如6月的青錢柳葉茶，其色澤嫩綠，湯色清亮、甜味濃厚，整體品質(zhì)較好，7月和8月的青錢柳葉茶，其色澤和湯味都略次于6月的茶，而9月的青錢柳葉茶的色澤和湯味最差。另外，據(jù)報(bào)道不同時(shí)期青錢柳葉茶營(yíng)養(yǎng)成分差異明顯，特別是可溶性糖、游離氨基酸、多酚物質(zhì)及維生素含量等。因此，進(jìn)行不同時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)及其相應(yīng)的效理藥效研究，對(duì)于青錢柳的開發(fā)與利用具有指導(dǎo)意義。

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