幾種蘑菇中鐵、鈣含量測定分析

吳佳娜 王若男 王琦

（太原工業學院，山西太原 030008）

蘑菇含有豐富的賴氨酸、蛋白質，少量的脂肪，以及鐵、鋅、鈣、硒等多種礦質元素和微量元素，具備較高的營養價值和保健功能，老少皆宜食用。我國蘑菇資源豐富，價格實惠，是百姓家中較為常見的食材。金屬元素在人體生理活動中承擔著不可替代的重要作用，是人體生理活動不可缺失的礦質元素。如鐵、鈣元素攝入不足，會導致免疫功能下降、貧血、生長遲緩等各種疾病。蘑菇種類不同，所含金屬元素種類及含量也有差異。目前，對鈣和鐵元素含量的測定主要采用電感耦合原子發射光譜法（ICP-AES 法）、比色法、石墨爐原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、分光光度電化學法、同位素稀釋質譜法等、原子發射光譜法等。ICP-AES法需要優化前處理條件，耗時長，步驟繁瑣，儀器昂貴；比色法精確度差；石墨爐原子吸收光譜法常用于測定鉛、鎘等單元素；原子熒光光譜法可用于檢測的元素較為局限；分光光度電化學法可以有效測量痕量元素；同位素稀釋質譜法常需要與質譜法結合使用。目前，應用光譜法測定金屬元素的研究報道較少，且對蘑菇中金屬元素的測定還未見報道。本研究旨在建立簡單可行、合理的測定方法，通過干灰化法-紫外可見分光光度法對市售蘑菇中鐵、鈣進行檢測，為評價不同種類蘑菇質量提供了重要的理論依據，在防治人體金屬元素缺乏和指導人們合理膳食方面具有現實意義。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與試劑

金針菇、平菇、香菇，選購于太原市美特好超市。

TU-1901 雙光束紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器公司；SX-G07123 馬弗爐，天津中環電爐股份有限公司；CP214 電子天平，奧豪斯儀器上海有限公司。

硫酸亞鐵銨，天津市北辰方正試劑廠；0.15%鄰二氮菲，天津市北辰方正試劑廠；10%鹽酸羥胺，天津市北辰方正試劑廠；乙酸鈉，天津市天大化工實驗廠；乙酸，天津市科密歐化學試劑公司；無水氯化鈣，天津博迪化工股份有限公司；酸性鉻蘭K，天津市光復精細化工研究所；氨水，廣東省精細化學品工程技術研究開發中心；氯化銨，天津市科密歐化學試劑公司；以上試劑均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 蘑菇樣品前處理

用去離子水將鮮蘑菇清洗干凈，置于烘箱中烘干，研磨至碎末狀裝在小燒杯中，用保鮮膜封住燒杯口，標記蘑菇種類。小燒杯放在干燥環境中，整個過程確保無污染。

樣品消化：用干灰化法進行前處理，稱取1.0 g蘑菇粉于坩堝中，蓋蓋兒，放入馬弗爐中，設置溫度為500 ℃，灰化8 h，冷卻后用適量0.1 mol/L 的鹽酸溶液將灰分溶解，轉移至100 mL容量瓶中用去離子水定容。

1.2.2 鐵離子測定

1.2.2.1 溶液配制

100μg/mL鐵標準溶液：稱取0.070 2 g藥品硫酸亞鐵銨，用去離子水溶解，移入100 mL容量瓶中定容，搖勻。

醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH=5）：稱取2.722 4 g醋酸鈉，用去離子水溶解并定容到100 mL 容量瓶，吸取其中的70 mL 溶液于燒杯中，再吸取30 mL 0.2 mol/L 醋酸溶液，混勻。

1.2.2.2 標準曲線

吸取1.0 mL 鐵標準溶液，依次加入1.0 mL 還原劑（10 %鹽酸羥胺）、5.0 mL 醋酸-醋酸鈉緩沖液、2.0 mL顯色劑（0.15%鄰二氮菲），用去離子水定容到100 mL，搖勻，靜置15 min。用水作空白對照，紫外可見分光光度計進行全譜掃描得到最大吸收波長為512 nm。

分別吸取0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL、0.60 mL 鐵標準溶液于6 個100 mL 容量瓶中，再依次加入1.00 mL 還原劑鹽酸羥胺、5.00 mL醋酸-醋酸鈉緩沖液、2.00 mL 顯色劑鄰二氮菲，用去離子水定容到100 mL，搖勻。靜置15 min 后，在512 nm 處測定其吸光度，以鐵的質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，作標準曲線。

1.2.2.3 樣品及其加標回收率的測定

樣品測定：分別吸取10.0 mL金針菇、平菇、香菇樣品溶液，然后加入同1.2.2.2 一樣量的還原劑、緩沖劑、顯色劑，定容到25 mL，搖勻，靜置15 min，在512 nm處測定其吸光度。平行做3組試驗。

加標回收率：吸取1.0 mL 鐵標準溶液，定容到100 mL，得到1μg/mL 鐵標準溶液。依次吸取10.0 mL 金針菇、平菇、香菇樣品溶液，加入含有相同鐵元素量的1μg/mL 鐵標準溶液，然后依照上述測定鐵含量的方法在512 nm處測定吸光度，根據標準曲線得到對應的質量濃度，計算加標回收率。

1.2.3 鈣離子測定

1.2.3.1 溶液配制

100μg/mL鈣標準溶液：稱取0.027 5 g無水氯化鈣，用去離子水溶解，移入100 mL 容量瓶中定容，搖勻。

0.25 %酸性鉻蘭K：稱取0.250 0 g 酸性鉻蘭K，用0.1%乙醇溶解并定容到100 mL。

氨-氯化銨緩沖液（pH=10）：稱取5.401 5 g 無水氯化銨，用20 mL 去離子水溶解，吸取35 mL 濃氨水與之混勻，定容到100 mL，搖勻。

1.2.3.2 標準曲線

取7 個50 mL 的容量瓶，分別加入0.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、7.00 mL、8.00 mL 的鈣標準溶液，再依次加入2.50 mL 緩沖液、1.50 mL 顯色劑酸性鉻蘭K，定容到50 mL，搖勻，靜置10 min后，在470 nm 處以水為參比，空白為樣品調零，以測定其吸光度。

1.2.3.3 樣品及其加標回收率測定

樣品測定：分別吸取10.0 mL 金針菇、平菇、香菇樣品溶液，然后加入同上的緩沖液、顯色劑，定容到25 mL，在470 nm 處測定其吸光度。平行做3組試驗。

加標回收率：稱取0.277 5 g 無水氯化鈣，用去離子溶解并定容到100 mL，配制成1 mg/mL 鈣標準溶液。依次吸取10.0 mL 金針菇、平菇、香菇樣品溶液，加入含有相同鈣元素量的1 mg/mL 鈣標準溶液，然后依照上述測定鈣含量的方法，在470 nm處測定其吸光度，根據標準曲線得到對應的質量濃度，計算加標回收率。

2 結果與分析

2.1 檢測波長

二價鐵離子標準溶液與鄰二氮菲在pH=5 的環境下形成絡合物，用TU-1901 雙光束紫外可見分光光度計對其進行紫外掃描，從得到的圖形（圖1）中可以看出鐵絡合物的最大吸收波長是512 nm，所以確定512 nm為最佳檢測波長。

2.2 線性關系

根據1.2.2.1 配制的鐵標準系列溶液經紫外可見分光光度計測得吸光度，以鐵質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線，標準曲線如圖2 所示。由圖2 可知，鐵絡合物在0.1 mg/L～0.6 mg/L 范圍內線性關系良好，回歸方程為：y＝1.457 1x+0.022 2，R2=0.968 3。

根據1.2.3.1 配制的鈣標準系列溶液經紫外可見分光光度計測得吸光度，標準曲線見圖3。

由圖3 可知，鈣絡合物在2.0 mg/L～8.0 mg/L 范圍內線性關系良好，回歸方程為：y＝0.012 6x+0.03，R2=0.936 7。

2.3 不同蘑菇中鐵、鈣含量測定

按1.2.2.3 和1.2.3.3 測定各個樣品溶液的吸光度，計算鐵、鈣的含量，結果見表1。

表1 3種蘑菇中鐵、鈣含量的測定（n=5）

2.4 不同蘑菇中鐵、鈣加標回收率

對1.2.2.3 配制的不同蘑菇試樣中鐵絡合物進行測定，計算得到鐵在不同蘑菇試樣中鐵絡合物的加標回收率，結果見下頁表2。由表2 可知，3 種蘑菇試樣的貼加標回收率為96.86%～97.96%，回收率高。對1.2.3.3 配制的不同蘑菇試樣中鈣絡合物進行測定，計算得到鈣在不同蘑菇試樣中鈣絡合物的加標回收率，結果見下頁表3。由表3 可知，3 種蘑菇式樣的鈣加標回收率為94.12%～96.62%，加標回收率高。表明該方法適合蘑菇中鐵、鈣含量的測定。

表2 不同蘑菇試樣中鐵的加標回收率

表3 不同蘑菇試樣中鈣的加標回收率

3 結論

在所研究的3種蘑菇中，鈣元素含量相差不大，但鐵元素含量相差較大，其中鮮香菇小于平菇，金針菇含鐵量最高。因此，金針菇中鐵、鈣含量較鮮香菇和平菇高，食用金針菇有利于人體鐵、鈣的補充。