豆類中微量元素的測定

楊 雙，陳亞君，房時(shí)鑫，陳春竹，簡金龍，王秀峰

（綿陽師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，四川綿陽 621000）

微量元素參與人體正常的新陳代謝、成長和發(fā)育，是生命活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。人體內(nèi)微量元素的缺乏或過多，均可導(dǎo)致人體生理功能的失調(diào)和疾病的產(chǎn)生[1-2]。鐵（Fe）既是人體血液中交換與輸送物質(zhì)的主要元素，又是生物體內(nèi)許多氧化還原體系的必需元素[3]，是治療缺鐵性貧血藥物的主要成分；鋅（Zn）是構(gòu)成人體25種蛋白質(zhì)的核心部分，也是人體必須的微量元素之一[4]；銅（Cu）是氧化還原體系中非常有效的催化劑，缺Cu可引起骨胳生長障礙、生殖力衰竭[5]。而豆類是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚氖称罚缓鞍踪|(zhì)、氨基酸和微量元素等營養(yǎng)成分。研究豆類食品中微量元素的含量，有助于人們更好地調(diào)節(jié)飲食，保持身體健康。

原子吸收光譜法是元素分析最重要的方法之一，因而在微量元素分析中的應(yīng)用較為廣泛[6-7]。該文就是利用火焰原子吸收光譜法分別對豌豆、黃豆、綠豆、蕓豆中微量元素 Fe、Zn、錳（Mn）、Cu 的含量進(jìn)行測定，進(jìn)而分析4種豆類中微量元素的含量及差異，以期為豆類營養(yǎng)成分的深入研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

豌豆、黃豆、綠豆、蕓豆均采購于綿陽市農(nóng)貿(mào)市場。

1.2 試劑

硝酸(GR)、高氯酸（GR）、30%過氧化氫（GR）均為成都市科龍化工試劑廠生產(chǎn)；試驗(yàn)用水為一次蒸餾水和二次蒸餾水；Fe、Zn、Mn和Cu的標(biāo)準(zhǔn)儲備液均由相應(yīng)的優(yōu)級純金屬配制，其標(biāo)準(zhǔn)儲備液的濃度均為1.000 mg/mL，根據(jù)測定要求，使用時(shí)逐級稀釋成標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.3 儀器

TAS-990原子吸收分光光度計(jì)（北京普析）；Fe、Zn、Mn、Cu空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；小型高速粉碎機(jī)（WB-100北京維博創(chuàng)機(jī)械設(shè)備有限公司），AUY萬分之一全自動分析天平（日本島津）。

1.4 方法

1.4.1 樣品制備與處理。樣品制備：將樣品用一次和二次蒸餾水洗凈，置于105℃烘箱中烘干后粉碎，并過100目篩備用。

樣品處理：用分析天平準(zhǔn)確稱量4種豆類樣品各1.000 0 g置于不同燒杯中，并加入HNO3和HClO4(兩者比例為4︰1)的混合酸溶液15 mL，蓋上表面皿靜置24 h；隨后用電熱板加熱，使樣品保持微沸，待溶液清澈后加雙氧水至無色透明；最后用1%HNO3溶液沖洗表面皿及燒杯內(nèi)壁，用二次蒸餾水定容至25 mL的比色管中，同時(shí)做樣品加標(biāo)試驗(yàn)。

1.4.2 光譜儀工作參數(shù)的設(shè)定。Fe、Zn、Mn、Cu采用經(jīng)優(yōu)化的條件測定，光譜儀工作參數(shù)設(shè)定見表1。

表1 光譜儀工作參數(shù)的設(shè)定

1.4.3 分析方法。根據(jù)校準(zhǔn)曲線法分析測定Fe、Zn、Mn、Cu的含量，其線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表2。

表2 線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同豆類中Fe的含量

通過試驗(yàn)可得4種豆類Fe的含量為55.88～80.35μg/g，具體結(jié)果見表3。

表3 不同豆類中Fe的含量

由表3可以看出，黃豆中Fe的含量在4種豆類中最高，蕓豆次之，綠豆第3，豌豆最低；4種豆類中Fe的含量相差較大，最高和最低相差24.47μg/g；加標(biāo)后回收率在95.8%～102.9%之間。

2.2 不同豆類中Zn的含量

通過試驗(yàn)可得4種豆類Zn的含量為27.53～47.75μg/g，具體結(jié)果見表4。

表4 不同豆類中Zn的含量

由表4可以看出，在4種豆類中Zn含量最高的為黃豆，綠豆次之，豌豆第3，蕓豆最低；Zn的含量在4種豆類中相差較大，最高和最低相差20.22μg/g；加標(biāo)后回收率在98.4%～104.9%之間。

2.3 不同豆類中Mn的含量

通過試驗(yàn)可得4種豆類Mn的含量為14.60～31.85μg/g，具體結(jié)果見表5。

表5 不同豆類中Mn的含量

由表5可以看出，黃豆中Mn的含量在4種豆類中最高，蕓豆次之，綠豆第3，豌豆最低，這與4種豆類中Fe含量的排序相一致。并且Mn的含量在4種豆類中相差也較大，最高和最低相差17.25μg/g。另外，加標(biāo)后回收率在101.0%～104.3%之間。

2.4 不同豆類中Cu的含量

通過試驗(yàn)可得4種豆類Mn的含量在4.15～6.08μg/g之間，具體結(jié)果見表6。

由表6可以看出，在4種豆類中Cu含量最高的是黃豆，綠豆次之，豌豆第3，蕓豆最低，這與4種豆類中Zn含量的排序相一致。但是，4種豆類中Cu的含量相差不大，最高和最低僅相差1.93μg/g。另外，加標(biāo)后回收率在95.0%～103.9%之間。

表6 不同豆類中Cu的含量

3 討論

為考察該試驗(yàn)測定方法的準(zhǔn)確度和精密度，將測定的各元素加標(biāo)回收后發(fā)現(xiàn)，不同豆類中各微量元素的回收效率在95.0%～104.9%之間，RSD平均值＜1.9%，說明該試驗(yàn)測定方法精密，測定結(jié)果準(zhǔn)確。

由該試驗(yàn)結(jié)果可知，4種豆類中均含有較為豐富的微量元素，且各微量元素在4種豆類中的含量有所不同。其中，F(xiàn)e的含量最高，Zn的含量次之，Mn的含量第3，Cu的含量最低，該排序與劉杰等人[8]對野蠶豆根中金屬元素含量的分析結(jié)果相同。此外，不同種類豆中微量元素的含量也不盡相同。從結(jié)果可以看出，黃豆中Fe、Zn、Mn和Cu的含量均高于綠豆、豌豆和蕓豆，也高于另外一些豆類[9-10]，如蠶豆、鷹嘴豆等。

總之，豆類（尤其是黃豆）不僅含有大量蛋白質(zhì)，而且富含F(xiàn)e、Zn等微量元素，可用于人體微量元素缺乏癥如缺鐵性貧血、骨胳生長障礙等疾病的輔助治療或食療。

[1]王夔主.生命科學(xué)中的微量元素分析與數(shù)據(jù)手冊[M].北京:中國計(jì)量出版社,1998.

[2]曹治權(quán).微量元素與中醫(yī)藥[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,1996.

[3]張勇.14種微量元素與人體健康[J].化學(xué)教與學(xué),2010(6):79-81.

[4]解守宗.我們周圍的化學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2003:348,356-358,360.

[5]黃島平,莫建光,勞燕文,等.廣山藥中16種元素的分析比較[J].廣東微量元素科學(xué),2002,9(2):47-49.

[6]劉彥明.原子吸收光譜法測定中成藥中微量元素[J].光譜學(xué)與光譜分析,2000,20(3):373.

[7]董思恩.火焰原子吸收法測定豆類食品中微量元素的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(31):9816,9827.

[8]劉杰,白文偉,李文娟,等.云南蒙自野生野蠶豆根金屬元素含量分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(19):11445-11446.

[9]尚啟兵,王志剛,李云霞,等.蠶豆新品系Divine的篩選和利用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2003(4):21-22.

[10]張玲,蔡洪信,夏作理.卡布里鷹嘴豆微量元素含量的分析測定[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(6):67-68,75.