利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定水培人參與傳統(tǒng)土培人參中無機元素的研究

宋鑒達，白龍律 ，金學俊，朱傳翔 ，崔海峰，程 琳 ，衣 濤

（1.延邊朝鮮族自治州產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，延吉133000；2.吉林煙草工業(yè)有限責任公司，延吉133000）

在我國，人參歷來被視作‘百草之王’，在植物界有著具足輕重的作用。我省是人參種植大省，根據(jù)吉林省人民政府辦公廳關于推進人參產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見吉政辦發(fā) 【2019】5號中的發(fā)展目標：到2020年，參業(yè)產(chǎn)值力爭實現(xiàn)800億元，統(tǒng)籌利用采伐跡地種參、林下參、非林地種參三種模式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。不難看出，人參目前的培育方式是傳統(tǒng)意義上的土培方式，而無論是采伐跡地種植還是非林地種植，都會占用大量的資源，采伐自不必多言，經(jīng)非林地種植后的土地，不適宜再繼續(xù)種植常規(guī)農(nóng)作物。然而在當前，我們的某鄰近國家，已經(jīng)成功培育出新型人參—水培人參。顧名思義，它屬于無土栽培的新型人參，與我們國內(nèi)傳統(tǒng)土培人參的生長過程區(qū)別較大，故而這兩者之間的微量元素會有一定差別。

電感藕合等離子體-原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）它的特點和優(yōu)點就是檢測速度快、靈敏度高、線性范圍寬、多元素同時測定等，從而在無機元素的研究被廣泛應用于質(zhì)量控制的元素分析[1～2]。本文即利用ICP-OES對上述水培人參和在長白山脈培植的園參中無機元素含量進行測定比較，為今后相關的科研工作提供科學依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

1.2 儀器及參數(shù)

7300DV型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 （ICPOES）（美國鉑金埃爾默 PE）。

表2 儀器參數(shù)

1.3 實驗材料

1.3.1 水培人參；

1.3.2 沿長白山脈進行樣品采集土培人參，分別來自：集安市榆樹康美基地、臨江市鑫源專業(yè)合作社、臨江市樺樹鎮(zhèn)西大川村、通化快大茂林地、白山萬良鎮(zhèn)、集安長嶺、集安臺上鎮(zhèn)、延邊州明心人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展公司、延邊綠地土特產(chǎn)公司、汪清縣參鄉(xiāng)王人參種植合作社、延吉市依蘭鎮(zhèn)等11家國內(nèi)生產(chǎn)、銷售地

1.4 消化與測定

將全部樣品清洗干凈后，切片，放入烘箱40℃過夜，打粉備用。本研究采用濕法消解。樣品取0.5g置于50ml燒杯中，加入12mL硝酸，3mL高氯酸，蓋上表面皿，靜置2h后加熱趕酸剩至1ml，用高純水在20ml比色管中定容，待測。

1.5 標準曲線繪制

將標準液用高純水逐級稀釋，各元素按表3的質(zhì)量濃度梯度進行配制。

表3 標準溶液系列含量

如圖所示，線性相關系數(shù)達到0.999。

2 結果與討論

2.1 方法檢出限

對樣品空白溶液連續(xù)測定11次，取3倍標準偏差所對應的含量為各元素的檢測限，表1顯示方法檢出限為 0.004～0.703μg/mL。

表4 方法檢出限 單位：μg/mL

2.2 方法精密度和準確度

為評價方法的可靠性，進行了加標回收實驗，并計算相對標準偏差。 各元素的平均回收率在95.8%～105.2%之間，相對標準偏差RSD在 3.0%左右，結果見表3。

表5 方法回收率和RSD

2.3 分析結果

表6 樣品中15種無機元素含量 單位mg/kg

3 討論

3.1 樣品前處理

本實驗選擇用濕法消解來進行前處理。

3.2 實驗條件的設定

綜合考慮，三大條件選擇1300W、0.2 L/min和0.8 L/min。

3.3 實驗結果分析

結果顯示，水培人參與傳統(tǒng)土培人參個別元素還是有一定差異的，首先看重金屬污染物，砷、鎘、鉻都是小于檢出限的，但鉛是比較高的，鎳和錳都明顯低于其他樣品，鋅和鈉高于其他樣品，營養(yǎng)元素鉀、磷、鈣等與其他樣品水平一致。不難看出，水培人參的生長環(huán)境需要高鹽和高鋅的，肥料方面大致與土壤的營養(yǎng)成分相協(xié)調(diào)。

3.4 小結

水培人參的誕生無疑將會對我國的人參市場造成不小的沖擊，甚至將掀起一場人參革命。這種人參培育周期短，易于大規(guī)模集團化生產(chǎn)，由于其投入成本較低，故而市場價格低廉。而我國人參則需4年以上的生長周期才可達到使用標準，并且需要寶貴的土地資源，投入的成本較大，如果在兩種人參屬性比對一致的情況下，勢必會對我國傳統(tǒng)種植人參造成沖擊。水培人參的培育還需大量的摸索工作，尋找一條適合我國培育類似人參的新途徑，最終達到大規(guī)模生產(chǎn)的效果，從而可以節(jié)約土地資源及生產(chǎn)成本。本研究希望能給此類科研工作者提供參考。