桑果中金屬元素含量的測定

王海彬，李文欣，張 波，金 定，王 楠，張貴會

（扎魯特旗市場檢驗檢測中心，內(nèi)蒙古通遼 029100）

藥桑是新疆南疆地區(qū)、和田和喀什等地古老的果樹。藥桑是珍貴的保健水果，其維生素含量、總糖含量和總黃酮含量均比其他桑種高。藥桑在植物分類學(xué)上屬?？疲?，黑桑種[1]，與屬于白桑種的白桑、公桑、粉桑、黑桑4 個類型中的黑桑不同[2]。按桑的習(xí)慣命名法，新疆桑樹分為黑桑、公桑、藥桑、白桑和粉桑5 大類型[3]，其中藥桑是新疆獨(dú)特的藥食同源性資源。此外，新疆藥桑還是國內(nèi)唯一的花性染色體倍數(shù)為22 倍體的桑屬品種，也是國內(nèi)目前桑品種鑒定分類中唯一的黑桑種Morus nigraL.[4]。藥桑作為新疆維吾爾族民間重要的藥材，是珍貴的藥物資源，具有活血、滋陰補(bǔ)血等功效[5]。

張志強(qiáng)等[6]通過對桑葚的藥理研究及醫(yī)學(xué)證明，桑果含白黎蘆醇等物質(zhì)，能刺激免疫系統(tǒng)抑制癌細(xì)胞生長，阻止機(jī)體內(nèi)細(xì)胞突變。白黎蘆醇在制藥業(yè)、食品和保健食品行業(yè)有著巨大的市場需求，國際市場價格為1.1 萬美元/kg。藥桑椹是一種珍貴的保健水果，其氨基酸種類齊全且含量豐富，具有增強(qiáng)免疫力、防止細(xì)胞癌變、清除人體自由基及促進(jìn)造血干細(xì)胞再生等功效。杜曉童等[7]對新疆藥桑椹的主要營養(yǎng)活性成分及體外抗炎作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，不同品種藥桑的果實(shí)營養(yǎng)價值差異顯著。曾其偉等[8]研究發(fā)現(xiàn)桑果具有抗氧化功能、降血糖功能、抗炎功能、鎮(zhèn)痛功能、凝集素活性、促脂肪形成功能及美白功能。李炳欽[9]對新疆藥桑葉化學(xué)成分和生物活性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)桑葉的不同部位有不同的活性成分。藥桑富含黃酮、總糖、生物堿等多種人體需要的營養(yǎng)物質(zhì)，含有多種維生素、礦物元素、胡蘿卜素和纖維素等[10-12]。

本文以桑果為研究材料，采用原子吸收法和原子熒光法測定桑果中金屬元素的含量，為桑果的開發(fā)利用提供理論依據(jù)，也為研究桑果的營養(yǎng)價值及經(jīng)濟(jì)價值提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

桑果采于新疆維吾爾自治區(qū)庫車市、和田市，將采摘的新鮮桑果洗凈、自然晾干后粉碎。硝酸（優(yōu)級純）、高氯酸（優(yōu)級純）、乙醇、乙酸乙酯、石油醚。

1.2 儀器與設(shè)備

本實(shí)驗用到的儀器與設(shè)備相關(guān)信息見表1。

表1 實(shí)驗儀器

1.3 實(shí)驗方法

1.3.1 檢測條件

原子吸收火焰法、原子吸收石墨爐法以及原子熒光法測定4 種桑果中金屬元素含量的檢測條件見表2 ～表4。

表2 原子吸收火焰法測定條件

表3 原子吸收石墨爐法測定Pb、Cd 的條件

表4 原子熒光法測As、Hg 的條件

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

采用經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液[鈣、鐵、鋅、銅、錳、鎘、砷、汞和鉛元素儲備液（100 mg·L-1）]。鈣、鐵、鋅、銅、錳5 種元素用5%稀硝酸配制成2 mg·L-1、4 mg·L-1、6 mg·L-1、8 mg·L-1、10 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液；鎘、鉛用5%稀硝酸配制成0.05 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.40 mg·L-1、0.80 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液；砷、汞用5%稀硝酸配制成0.01 mg·L-1、0.02 mg·L-1、0.04 mg·L-1、0.08 mg·L-1、0.16 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

1.3.3 檢測方法

采用火焰原子吸收光譜法測定桑果中Fe、Mn、Cu、Zn、Ca；采用原子熒光光譜法測定桑果中As、Hg；采用石墨爐原子吸收光譜法測定桑果中Pb、Cd。

用電子天平稱取3 ～5 g（精確至0.01 g）粉碎的桑果，放入消解管中用10%（體積分?jǐn)?shù)）稀硝酸浸泡12 h，將消解管從zzhsy-1 至zzhsy-10 編號，zzhsy-1、zzhsy-2 為 兩 個 平 行 空 白，zzhsy-3、zzhsy-4 為庫車黑桑果，zzhsy-5、zzhsy-6 為庫車藥桑果，zzhsy-7、zzhsy-8 為和田黑桑果，zzhsy-9、zzhsy-10 為和田藥桑果。在zzhsy-1 到zzhsy-10 的消解管加入10.00 mL 濃硝酸和3.00 mL 高氯酸，放到智能消解儀硝化至無固體剩余，需要3.5 h。消解完全之后在消解管中加入15.00 mL 蒸餾水，在智能消解儀進(jìn)行趕酸至溶液不超過2 mL，用蒸餾水定容至25.00 mL 塑料容量瓶中，測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和桑果中各元素的濃度。

1.3.4 桑果中金屬元素含量的計算

桑果中金屬元素含量按式（1）計算。

式中：X為金屬元素的含量；C為代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中計算出的金屬元素質(zhì)量濃度，mg·L-1；V為桑果硝化后的溶液體積，L；F為桑果溶液稀釋的倍數(shù)；m為桑果的質(zhì)量，mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

9 種金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程見表5，可以看出Ca、Fe、Zn、Cu、Mn 5 種元素的相關(guān)系數(shù)能達(dá)到0.999以上，鎘、砷、汞、鉛4 種元素的相關(guān)系數(shù)能達(dá)到0.995以上，均滿足含量測量要求。

表5 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程

2.2 桑果中金屬元素的含量

由表6 可知，4 種桑果中Zn 含量的高低順序為和田黑桑＞和田藥桑＞庫車黑桑＞庫車藥桑，Hg、As 的含量均為和田藥桑＞庫車黑桑＞和田黑桑＞庫車藥桑，Cd 的含量為和田藥桑＞和田黑桑＞庫車黑桑＞庫車藥桑，而Ca、Fe、Cu、Mn、Pb 的含量均是和田藥桑＞和田黑桑＞庫車藥桑＞庫車黑桑。4種桑果中對人體有益的微量元素銅、錳、鋅的含量較為豐富，人體所需的金屬元素鈣、鐵含量較高，且4 種桑果中的重金屬元素砷、鎘、汞含量均滿足GB 2762—2022 限量要求。除庫車黑桑果中的鉛未超標(biāo)外，其他3 種桑果中的鉛含量均略高于國家標(biāo)準(zhǔn)限量，桑樹主要種植在田間、公路旁邊，而在路邊不斷過往的車輛排出的尾氣與蕩起的飛塵可能是導(dǎo)致桑果中Pb 超標(biāo)的原因。

表6 桑果中金屬元素的含量

3 結(jié)論

桑果中除含有較高濃度的人體所需的金屬元素Ca、Fe 外，還含有對人體有益的微量元素Cu、Mn、Zn。本文采用原子吸收法、原子熒光法測定桑果中金屬元素的含量，為桑果的開發(fā)利用提供理論依據(jù)，也為研究桑果的營養(yǎng)價值及經(jīng)濟(jì)價值提供參考和依據(jù)。