昭通地產(chǎn)青花椒微量元素含量對比分析

熊汝琴，路紹彩，王艷

(1.昭通學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昭通 657000； 2.昭陽區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，云南 昭通 657000)

花椒(Zanthoxylumspp.)為蕓香科(Rutaceae)花椒屬(ZanthoxylumL.)植物，因果實(shí)成熟后有青綠色和紅色2種，又分為青花椒(ZanthoxylumschinifoliumSieb et Zucc)和紅花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim)。青花椒又名香椒子、崖椒、野椒、青椒、狗椒，因其“麻味醇正”“氣味清香”“顏色清爽”而在各地菜肴，尤其是川菜中得到了廣泛使用，深受消費(fèi)者喜愛。青花椒不僅是常用調(diào)味品，也是《中華人民共和國藥典》所收載的常用中藥材，具有溫中止痛、殺蟲止癢的功能，可用于治療脘腹冷痛、嘔吐泄瀉、蟲積腹痛、濕疹瘙癢等癥[1]。大量研究表明，青花椒的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、生物堿、酰胺類化合物、木脂素、香豆素、黃酮等，具有抗菌、鎮(zhèn)痛、抗癌、保護(hù)心血管、抗病毒、抗氧化、提高機(jī)體免疫力等多種藥理活性[2-3]。

青花椒喜光、耐寒、耐旱，對生長環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，在我國栽培歷史悠久、分布廣泛，目前種植面積已超過12萬hm2。在云南省，除高寒山區(qū)與干熱河谷外，均有分布和栽培。其中，昭通地區(qū)因其獨(dú)特的海拔及光熱條件，青花椒種植面積超過6.7萬hm2，產(chǎn)量占全省的60%～70%，主要分布在金沙江、牛欄江、關(guān)河、洛澤河流域海拔400～1 800 m的永善縣務(wù)基鎮(zhèn)、黃華鎮(zhèn)、大興鎮(zhèn)、馬口鎮(zhèn)，魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)、梭山鄉(xiāng)，彝良縣角奎鎮(zhèn)、洛澤河鎮(zhèn)，巧家縣紅山鄉(xiāng)、大寨鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。近年來，昭通市各級政府高度重視青花椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，青花椒在種植規(guī)模、管理水平、產(chǎn)品品質(zhì)上均有較大提高，已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶增產(chǎn)增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

目前，大多數(shù)對花椒化學(xué)成分的研究報道主要集中于陜西、甘肅、四川、重慶等全國聞名的花椒種植基地所產(chǎn)花椒上，并且主要對花椒中的揮發(fā)油、麻味物質(zhì)、生物堿研究較多。但是，由于產(chǎn)地的氣候、雨量、日照和土質(zhì)等諸多自然因素的不同，不同產(chǎn)地花椒的化學(xué)組成及含量有很大差異。昭通青花椒的種植面積近年來雖不斷擴(kuò)大，但關(guān)于其化學(xué)成分的系統(tǒng)研究卻鮮見報道[4-8]。加上昭通地區(qū)臨近四川、重慶等花椒種植基地，昭通青花椒的市場競爭力較弱，品牌效應(yīng)不高。本文采用火焰原子吸收光譜法，對昭通市魯?shù)?、彝良、永善、巧?個青花椒主要種植縣所產(chǎn)青花椒中的6種微量元素(鐵、錳、銅、鋅、鉛、鎘)含量進(jìn)行測定，并與其他產(chǎn)地的青花椒進(jìn)行對比，期望為昭通青花椒的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

青花椒樣品分別采于昭通市魯?shù)榭h梭山鎮(zhèn)、巧家縣大寨鄉(xiāng)、彝良縣角奎鎮(zhèn)、永善縣黃華鎮(zhèn)，去籽留皮，用超純水洗凈，烘干，粉碎備用。

試劑：Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；高氯酸、硝酸，均為優(yōu)級純。實(shí)驗用水均為超純水。

儀器：AA-6300CF型原子吸收光譜儀，鐵、錳、銅、鋅、鉛、鎘空心陰極燈，島津儀器(蘇州)有限公司；YB-150型多功能粉碎機(jī)，永康市速鋒工貿(mào)有限公司；CP214電子天平，上海奧豪斯儀器有限公司；101型電熱鼓風(fēng)恒溫箱，上海錦屏儀器儀表有限公司；移液器，德國Eppendorf公司；DISCV-II-6/12/18/24/30艾柯超純水機(jī)，成都康寧實(shí)驗專用純水設(shè)備廠。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

用超純水分別將魯?shù)?、彝良、永善、巧?縣所產(chǎn)青花椒洗凈，置于70 ℃烘箱烘干，粉碎，過100目篩，再于100 ℃烘至恒重。分別精確稱取上述4縣所產(chǎn)的青花椒粉末各1.000 0 g，置于100 mL碘量瓶中，分別加入15 mL HNO3和3 mL HClO4，密封浸泡24 h，電熱板上低溫消解，不斷搖動，保持樣品微沸，待濃黃煙冒完、液體呈無色透明后，滴加少量超純水(重復(fù)3～4次)，繼續(xù)加熱，冒盡白煙，近干時停止加熱，冷卻至室溫，用2%(體積分?jǐn)?shù))硝酸溶液定容至100 mL，即得待測樣品溶液。同時做好試劑空白，待用。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

取Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，分別配制成0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mg·L-1，0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mg·L-1，0、0.25、0.50、1.50、2.50、5.00 mg·L-1，0、0.05、0.30、0.50、0.75、1.00 mg·L-1，0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0 mg·L-1，0、0.05、0.10、0.30、0.50、1.00 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

1.2.3 儀器工作條件

以空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd含量。各元素測定的工作條件如下：Zn，工作波長213.9 nm，燈電流8 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1；Mn，工作波長279.5 nm，燈電流10 mA，狹縫寬度0.2 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1；Fe，工作波長248.3 nm，燈電流12 mA，狹縫寬度0.2 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1；Cd，工作波長228.8 nm，燈電流8 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1；Pb，工作波長283.3 nm，燈電流10 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1；Cu，工作波長324.8 nm，燈電流6 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃?xì)饬髁? 800 mL·min-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

以各元素的濃度為自變量(x)、相應(yīng)的測定值為因變量(y)，分別構(gòu)建各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的回歸方程，結(jié)果如表1所示。所構(gòu)建的6種元素的回歸方程的決定系數(shù)(R2)為0.998 0～0.999 8，表明在工作范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

表1 各元素的回歸方程及相關(guān)系數(shù)

2.2 加標(biāo)回收率

為了驗證測定方法的可靠性，對巧家縣青花椒中6種微量元素的含量進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗。由表2可知，6種元素的加標(biāo)回收率在97.92%～102.20%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)<1.70%，說明本文方法準(zhǔn)確度較高。

表2 加標(biāo)回收率實(shí)驗結(jié)果

2.3 樣品測定結(jié)果

微量元素對人體的細(xì)胞代謝、生理功能及生物合成起著重要的作用。鐵參與人體肌紅蛋白和血紅蛋白的合成，還與人體的免疫功能有密切關(guān)系，可協(xié)調(diào)鋅、鈷、鎂的體內(nèi)代謝，缺鐵可引起缺鐵性貧血和抗感染能力降低。錳是多種酶的激活劑，是公認(rèn)的抑癌元素，錳缺乏時可引起生長遲緩、運(yùn)動失常和骨質(zhì)疏松等。錳過量時可引起廣泛的病理傷害，錳可透過血腦屏障沉積于腦部，導(dǎo)致相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)受損。鋅是一種無法在人體內(nèi)合成的微量元素，只能從食物中攝取，是人體許多重要代謝途徑的酶的成分之一，是胰島素合成過程中所必需的元素，缺鋅最明顯的表現(xiàn)是食欲不振、味覺嗅覺遲鈍，其次是發(fā)育不良，尤其是性功能發(fā)育遲緩或不正常。對于人體健康而言，銅也是一種必不可少的微量元素，在新陳代謝中是一些關(guān)鍵酶，如亞鐵氧化酶、細(xì)胞色素氧化酶、銅鋅超氧化物歧化酶等的輔助因子。缺銅容易引起貧血、神經(jīng)系統(tǒng)失常、骨骼疾病等；但是銅過量也會導(dǎo)致人體中毒，引起嘔吐、腹瀉、肝硬化、運(yùn)動障礙和知覺神經(jīng)障礙。

青花椒是一種廣泛使用的調(diào)味品。昭通市巧家縣、魯?shù)榭h、彝良縣、永善縣所產(chǎn)青花椒中6種微量元素的測定結(jié)果見表3?？梢钥闯?，4縣所產(chǎn)青花椒中均不含Cd，其他元素的含量表現(xiàn)為Fe>Mn>Zn> Cu。雖然供試花椒中Fe、Mn含量整體豐富，但不同產(chǎn)地花椒中的含量仍有所不同，如青花椒中的鐵含量以彝良縣樣品最高，而錳含量則在4縣樣品中無明顯差異。

表3 不同產(chǎn)地樣品的測定結(jié)果 μg·g-1

3 小結(jié)

本研究用火焰原子吸收光譜法測定青花椒中Fe、Cu、Mn、Zn、Pb、Cd含量，在實(shí)驗范圍內(nèi)，各元素檢測用的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，加標(biāo)回收率在97.92%～102.20%。對4縣青花椒葉片中微量元素含量的測定結(jié)果顯示，昭通青花椒Fe、Mn含量豐富，且均不含Cd。