電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法測(cè)定黑芝麻中元素含量

盧 俊,陳福北

( 廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530001)

黑芝麻又名油麻、胡麻、脂麻、巨勝等，為胡麻科植物脂麻(Sesamum indicum L.)干燥成熟的種子，是家庭常用調(diào)味品及藥食同源油料作物。黑芝麻營(yíng)養(yǎng)豐富，含有人體必需脂肪酸、含硫氨基酸和多種微量元素，是藥食兩用滋補(bǔ)佳品[1-5]。黑芝麻中的鉀是人體不可缺少的元素之一，對(duì)維護(hù)心臟的正常功能有很重要的作用，可以通過控制人體的血壓降低心臟病的發(fā)生率[6]。鎂參與幾乎所有的生命活動(dòng)，是細(xì)胞新陳代謝中各種酶系統(tǒng)的重要活化劑，體內(nèi)缺鎂可能引起心律失常、冠心病、高血壓、腦梗塞、癲癇、偏頭痛、癡呆、支氣管哮喘、骨質(zhì)疏松等癥[7-8]。鐵是人體組織中含量最多的微量元素，參與氧的運(yùn)輸和貯存、合成細(xì)胞色素和多種金屬酶，若缺鐵，則滿足不了血紅蛋白的需要，將會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血[9]。錳是人體中不可缺少的微量元素，必須從食物中攝取，缺錳會(huì)導(dǎo)致胰腺發(fā)育不良、智力呆滯、癲癇，影響青少年骨頭生長(zhǎng)、生殖發(fā)育及成人生殖功能等[10-11]。鋅是多種酶的功能成分或激活劑，缺鋅會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)感染性疾病增加、發(fā)育遲緩、甚至智力發(fā)育障礙等癥。鍶與人體骨骼的形成密切相關(guān)，是骨骼、牙齒的主要成分，有助于心血管正?；顒?dòng)，缺鍶會(huì)引起齲齒。研究表明，身體所有組織中都有鍶，飲水中的鍶含量在10mg·L-1，對(duì)學(xué)齡兒童的骨齡發(fā)育，尤其是對(duì)女童骨齡發(fā)育有一定的促進(jìn)作用。

當(dāng)前有關(guān)黑芝麻的研究報(bào)道，大多集中于種植、加工方法、藥用、食用、調(diào)味等方面，用ICP-AES法測(cè)定其元素含量的研究鮮見報(bào)道。為了弄清黑芝麻中各元素的含量情況，本文以南寧本地產(chǎn)黑芝麻為原料，采用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)，同時(shí)測(cè)定其中的 Fe、Mn、K、Mg 等 13種元素含量。

1 材料、試劑與測(cè)定方法

1.1 材料與試劑

黑芝麻(購(gòu)自南寧本地市場(chǎng))。

B、Ba、Fe、Mn、P、Sr、Ti、Zn、Al、Ca、K、Mg、Na標(biāo)準(zhǔn)溶液(10mg·L-1)，使用時(shí)逐級(jí)稀釋至所需要的濃度。

硝酸(GR)，水(超純水)。

1.2 儀器

ETHOST型微波消解儀，Advantage型ICP-AES，Milli-QA型超純水機(jī)。

1.3 樣品處理方法

稱取0.5000g樣品于微波消解儀專用的聚四氟乙烯罐中，加入1mL雙氧水(30%)和7 mL濃硝酸，輕輕搖動(dòng)，使樣品分散，然后裝入微波消解儀中，選擇1000W功率，升溫至180℃，保溫20min，消解樣品。關(guān)停微波消解儀，冷卻10min，等樣品完全冷卻后，將消解液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯燒杯中，置于電熱板上加熱濃縮至約2 mL，冷卻后定容于25mL塑料比色管中，搖勻。同時(shí)作試劑空白液，供ICP-AES測(cè)定。

1.4 ICP-AES儀器工作條件

入射功率1150 W，霧化器流量26PSI，輔助氣0.5 PSI，樣品提升量1.2 mL·min-1。各元素分析譜線的波長(zhǎng)選擇見表1。

表1 各元素的分析波長(zhǎng)Table 1 ICP-AES mass spectrometry for elements

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的檢出限和精密度試驗(yàn)

按1.4的儀器工作條件，取12次平行測(cè)定空白溶液的結(jié)果，按IUPAC規(guī)定(DL-X空白+3SD)，得出各元素的檢出限和精密度(表2)。

2.2 樣品測(cè)定結(jié)果

按1.4的儀器工作條件對(duì)黑芝麻樣品進(jìn)行各元素含量的測(cè)定，結(jié)果見表3。

3 結(jié)論

1)由表2可以看出，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(用ICP -AES法)測(cè)定黑芝麻中的微量元素，具有測(cè)定速度快，準(zhǔn)確率高、精密度好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性好，可信度高，可以滿足樣品測(cè)定要求。

2)從表3可知，在測(cè)定的13種元素中，Ca含量最高，為10926.00μg·g-1，K含量次之，為5369.00 μg·g-1，第三為 Mg，含量為 3074.00μg·g-1； 含量最低為 P，僅0.62μg·g-1。Fe、Zn、Mn的含量在黑芝麻中也較豐富，分別為 92.35、50.00、34.53μg·g-1。

表2 各元素的檢出限和精密度Table 2 Detection limits of elements and Precision test

表3 黑芝麻中各元素的測(cè)定結(jié)果Table 3 Results of the determination of elements in Sesamum indicum L.

3)從測(cè)定結(jié)果看，黑芝麻中13種元素含量由高至低依次為：Ca＞K＞Mg＞Na＞Al＞Fe＞Zn ＞Mn＞Sr＞Ba＞B＞Ti＞P。從測(cè)定結(jié)果可知，黑芝麻中不僅含有人體必須的鐵、鋅、錳等微量元素，同時(shí)也含有對(duì)生命過程起著關(guān)鍵調(diào)控作用的K、Mg等宏量元素。黑芝麻既是調(diào)味品，也是一種保健食品和藥品原料，具有較好的開發(fā)潛力，本測(cè)定結(jié)果可為這一資源的深度開發(fā)提供參考。