昭通地產青花椒微量元素含量對比分析

熊汝琴，路紹彩，王艷

(1.昭通學院 化學化工學院，云南 昭通 657000； 2.昭陽區環境監測站，云南 昭通 657000)

花椒(Zanthoxylumspp.)為蕓香科(Rutaceae)花椒屬(ZanthoxylumL.)植物，因果實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，深受消費者喜愛。青花椒不僅是常用調味品，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，青花椒的化學成分主要有揮發油、生物堿、酰胺類化合物、木脂素、香豆素、黃酮等，具有抗菌、鎮痛、抗癌、保護心血管、抗病毒、抗氧化、提高機體免疫力等多種藥理活性[2-3]。

青花椒喜光、耐寒、耐旱，對生長環境的適應能力較強，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，除高寒山區與干熱河谷外，均有分布和栽培。其中，昭通地區因其獨特的海拔及光熱條件，青花椒種植面積超過6.7萬hm2，產量占全省的60%～70%，主要分布在金沙江、牛欄江、關河、洛澤河流域海拔400～1 800 m的永善縣務基鎮、黃華鎮、大興鎮、馬口鎮，魯甸縣龍頭山鎮、梭山鄉，彝良縣角奎鎮、洛澤河鎮，巧家縣紅山鄉、大寨鄉等鄉鎮。近年來，昭通市各級政府高度重視青花椒產業發展，青花椒在種植規模、管理水平、產品品質上均有較大提高，已成為當地農戶增產增收的支柱產業之一。

目前，大多數對花椒化學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花椒上，并且主要對花椒中的揮發油、麻味物質、生物堿研究較多。但是，由于產地的氣候、雨量、日照和土質等諸多自然因素的不同，不同產地花椒的化學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大，但關于其化學成分的系統研究卻鮮見報道[4-8]。加上昭通地區臨近四川、重慶等花椒種植基地，昭通青花椒的市場競爭力較弱，品牌效應不高。本文采用火焰原子吸收光譜法，對昭通市魯甸、彝良、永善、巧家4個青花椒主要種植縣所產青花椒中的6種微量元素(鐵、錳、銅、鋅、鉛、鎘)含量進行測定，并與其他產地的青花椒進行對比，期望為昭通青花椒的進一步開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

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

試劑：Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd標準物質，購自國家標準物質研究中心；高氯酸、硝酸，均為優級純。實驗用水均為超純水。

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，永康市速鋒工貿有限公司；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，成都康寧實驗專用純水設備廠。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

用超純水分別將魯甸、彝良、永善、巧家4縣所產青花椒洗凈，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3～4次)，繼續加熱，冒盡白煙，近干時停止加熱，冷卻至室溫，用2%(體積分數)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 標準溶液配制

取Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd標準物質，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的標準系列溶液。

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，燃氣流量1 800 mL·min-1；Mn，工作波長279.5 nm，燈電流10 mA，狹縫寬度0.2 nm，燃氣流量1 800 mL·min-1；Fe，工作波長248.3 nm，燈電流12 mA，狹縫寬度0.2 nm，燃氣流量1 800 mL·min-1；Cd，工作波長228.8 nm，燈電流8 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃氣流量1 800 mL·min-1；Pb，工作波長283.3 nm，燈電流10 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃氣流量1 800 mL·min-1；Cu，工作波長324.8 nm，燈電流6 mA，狹縫寬度0.7 nm，燃氣流量1 800 mL·min-1。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

以各元素的濃度為自變量(x)、相應的測定值為因變量(y)，分別構建各元素標準溶液的回歸方程，結果如表1所示。所構建的6種元素的回歸方程的決定系數(R2)為0.998 0～0.999 8，表明在工作范圍內線性關系良好。

表1 各元素的回歸方程及相關系數

2.2 加標回收率

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行加標回收實驗。由表2可知，6種元素的加標回收率在97.92%～102.20%，相對標準偏差(RSD)<1.70%，說明本文方法準確度較高。

表2 加標回收率實驗結果

2.3 樣品測定結果

微量元素對人體的細胞代謝、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系，可協調鋅、鈷、鎂的體內代謝，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，是公認的抑癌元素，錳缺乏時可引起生長遲緩、運動失常和骨質疏松等。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，導致相應的神經系統受損。鋅是一種無法在人體內合成的微量元素，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，缺鋅最明顯的表現是食欲不振、味覺嗅覺遲鈍，其次是發育不良，尤其是性功能發育遲緩或不正常。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鍵酶，如亞鐵氧化酶、細胞色素氧化酶、銅鋅超氧化物歧化酶等的輔助因子。缺銅容易引起貧血、神經系統失常、骨骼疾病等；但是銅過量也會導致人體中毒，引起嘔吐、腹瀉、肝硬化、運動障礙和知覺神經障礙。

青花椒是一種廣泛使用的調味品。昭通市巧家縣、魯甸縣、彝良縣、永善縣所產青花椒中6種微量元素的測定結果見表3。可以看出，4縣所產青花椒中均不含Cd，其他元素的含量表現為Fe>Mn>Zn> Cu。雖然供試花椒中Fe、Mn含量整體豐富，但不同產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 不同產地樣品的測定結果 μg·g-1

3 小結

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，在實驗范圍內，各元素檢測用的標準曲線線性關系良好，加標回收率在97.92%～102.20%。對4縣青花椒葉片中微量元素含量的測定結果顯示，昭通青花椒Fe、Mn含量豐富，且均不含Cd。