不同消解方法對檢測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，以原子發射光譜法比較了青錢柳老葉和嫩葉中釩元素的差異。結果表明，3種前處理方法對測定青錢柳老葉釩元素無顯著性差異，但對測定嫩葉有顯著性差異。其中采用濕法消解-原子發射法測定青錢柳嫩葉中釩元素含量的方法準確度高，為青錢柳的進一步開發和利用提供了較好的檢測方法。

關鍵詞：消解；青錢柳（Cyclocarya paliurus）；釩；原子發射光譜法

中圖分類號：O657.31 文獻標識碼：A 文章編號：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，廣泛分布于中國貴州、湖南、湖北、四川、江西、江蘇、浙江、安徽、福建、臺灣等地海拔350～2 500 m的山地，為中國瀕危植物，也是中國特有的單種屬植物，具有藥用、用材和觀賞等價值[1，2]。近年來，研究發現青錢柳具有增強機體免疫、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性，其中釩元素能調節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]研究發現青錢柳葉片中鉻、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方法主要包括電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）[8]，分光光度法[9]，電感耦合等離子體發射光譜法（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，前處理方法對檢測結果影響較大，特別是消解方法與青錢柳中釩元素含量測定結果緊密相關，本試驗以青錢柳老葉和嫩葉為對象，采用濕法消解、干法消解和微波消解3種前處理方法，消解后采用原子發射光譜法（AES）測定釩元素，并比較了不同前處理方法和青錢柳不同時期葉片中釩含量的差異，該方法將為青錢柳的合理開發利用和藥理藥效研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

所測樣品來自湖南通道縣木腳鄉龍底青錢柳茶葉生產合作社，采樣時間為2013年6月，嫩葉為當年新生葉，老葉為生長一年以上的葉片。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射光譜（美國Thermo Fisher公司）；HJ-GWL30型馬弗爐（東莞市恒駿儀器設備有限公司）；EH 20APlus微控數顯電熱板（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；MARSXpress微波消解系統（美國CEM公司）；Academic超純水器（美國MILLIPORE公司）。

濃硝酸、高氯酸為優級純，其他試劑均為分析純；100 mg/L釩標準溶液，購于湖南省食品藥品檢驗研究院。

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時用0.5%硝酸溶液轉移至比色管中搖勻，待測定。

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%硝酸溶液轉移至比色管中搖勻等待測定。

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]報道方法進行微波消解，參數見表1。消解完畢后，冷卻到室溫，用0.5%的硝酸溶液定容等待測定。

1.3.4 標準曲線的繪制 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準溶液稀釋為0～60 μg/L系列濃度，由儀器測定吸光度，并計算線性回歸方程和相關系數，繪制標準工作曲線。

1.3.5 樣品測定 參照袁挺俠[14]方法，分別對青錢柳老葉和嫩葉樣品各5份測定釩含量，并計算相對標準偏差，以相對標準偏差來考察檢測方法的精密度，并采用SPSS13.0中的T-test分析差異顯著性，用Levene Test方法檢驗數據的方差齊性，用單因素方差分析（one-way ANOVA）和多重比較（Duncan）方法比較不同數據組間的差異。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的擬合

釩元素的標準曲線見圖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，線性關系良好。

2.2 不同前處理方法測得結果比較

采用濕法消解、干法消解和微波消解處理青錢柳老葉，測定結果見表2，F檢驗表明，F=0.499，P= 0.615>0.05，表明3種方法無顯著性差異；嫩葉的測定結果見表3，F檢驗表明，F=11.615，P=0.002<0.05，表明3種方法存在顯著性差異。另外，比較發現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 不同前處理后檢測精密度比較

從表2可知，干法消化后測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，測定釩元素含量，t檢驗結果表明t=6.898>t0.05（5）；干法消化后測得老葉與嫩葉中釩元素含量的t=4.52> t0.05（5）；微波消化后測得老葉與嫩葉中釩元素含量的t=5.39>t0.05（5）。結果表明，濕法消化、干法消化和微波消化測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發育過程中的釩元素在新、老葉中隨時間不斷積累，故導致葉片中釩元素含量存在差異。

3 結論與討論

試驗發現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，高溫灰化能夠徹底破壞樣品中的有機物，可用濃硝酸溶解灰化后產物，然后過濾可得到無色澄清溶液。濕法消化是采用傳統電熱板酸溶法，濕法消化由于難以完全消解樣品、酸不溶殘渣較多等因素而導致檢測結果低于真實值。因此，在濕法消化中的酸種類、比例及消解時間等因素對于青錢柳中釩元素的測定也至關重要。本試驗在前期相關研究的基礎上，采用硝酸與高氯酸（V/V=8∶1）濕法消解，可使有機物分解徹底，結果較為可靠。微波消解較之濕法消解，具有快速、試劑用量少、空白值低、對于易揮發物質回收率高、環境污染小等優點，本試驗結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，不同時期的青錢柳葉制成的青錢柳葉茶在感官、滋味、色澤及營養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，據報道不同時期青錢柳葉茶營養成分差異明顯，特別是可溶性糖、游離氨基酸、多酚物質及維生素含量等。因此，進行不同時期的營養成分檢測及其相應的效理藥效研究，對于青錢柳的開發與利用具有指導意義。

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