ICP-AES法测定珍珠油杏果实矿质元素含量及营养价值评价

宋建华，张传来

(1.周口职业技术学院，河南 周口 466000；
2.河南科技学院，河南 新乡 453003)

ICP-AES法用于测定果实矿质元素，与其他方法相比具有分析速度快、干扰低、时间分布稳定、测定范围广、分析准确度和精密度高、检出限低、分析灵敏度高、分析动态范围和基体效应小的特点，并能实现一次进样多元素同时分析，且分析软件及数据处理系统具有便于操作、功能强大等特点，如今已被广泛应用于矿质元素分析。[1,2]目前，国内已经对银杏种仁[3]、树上干杏[4]、金光杏梅[5]、红梨[6]、红枣[7]、葡萄[8]、红星苹果[9]、石榴[10]等果实的营养成分进行了研究，但至今未见有关珍珠油杏果实矿质元素含量的相关报道。

本试验以珍珠油杏果实为试材，采用硝酸-高氯酸(4V∶1V)消解，用ICP-AES测定了珍珠油杏果实中钾、钠、钙、镁、锌、铜、铁、锰8种矿质元素的含量，为了解和进一步开发、利用珍珠油杏果实的营养价值和医疗保健价值提供理论依据。

1.1 仪器和参数设定

CP323S电子天平(德国赛多利斯公司)；
Optima 2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪(美国PE仪器有限公司)，附有计算机和软件处理系统。各元素测定所需的仪器参数设定见表1，各元素测定波长见表2。

表1 ICP-AES仪器参数设定

表2 各元素的分析波长

1.2 试剂及样品处理

HNO3(GR，天津市鑫源化工厂生产)；
HClO4(GR，天津市鑫源化工厂生产)。试验用水为蒸馏水。样品于2018年6月18日采自河南科技学院科研基地——河南省新乡市新乡县古固寨林场。该基地地势平坦，光照充足，沙质土壤，肥力中等，常规管理。在珍珠油杏果实成熟期采集树冠外围成熟的果实，采果后立即将其放入装有冰块的白色塑料泡沫箱内，密封后迅速带回试验室。用蒸馏水冲洗干净后用吸水纸吸干果实表面水分；
然后用不锈钢刀去除果皮、切碎果肉、混匀，准确称取2.000 0 g切碎的果肉置于研钵中匀浆；
匀浆后倒入研钵200 mL烧杯中，并用蒸馏水冲洗研钵3次一并转入烧杯中，加入20 mLHNO3，盖上表面皿，静置1 h后加入5 mLHClO4，盖上表面皿；
置于电炉上加热消化，直至溶液无色透亮、全溶，继续加热至近干；
取下冷却后转移至50 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度线，混匀备用。按同样方法制备样品空白。

1.3 系列标准溶液

钾、钠、钙、镁、锌、铜、铁、锰所用标准储备液由德国Merck公司配制，K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn标准储备液均为1 000 mg·mL-1，使用时再用2%的硝酸溶液和蒸馏水逐级稀释成系列标准工作液(见表3)。

表3 各元素的标准溶液浓度

1.4 测定

1.4.1 标准系列工作液

按表1和表2所列的仪器工作参数，分别测定各元素标准系列工作液。由微机绘出校准曲线，并由其软件处理系统计算出相关系数和回归方程。

表4 各元素的线性回归方程和相关系数

从表4中可以看出，在Optima 2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪在仪器工作条件范围内，线性关系良好。

1.4.2 样品测定

按表1所列仪器的工作参数，用ICP-AES法测定各样品中K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn含量。测定时根据样品中各元素含量，用去离子水进行不同倍数的稀释。并对各样品中的每一元素连续测定3次。

2.1 准确度和精确度

相关系数、准确度和精确度是衡量试验方法正确与否、测量结果可信度高低的重要指标。由表4可知，本试验所测8种元素的线性回归方程的相关系数为0.992 9～1.000 0。说明该试验在工作条件范围内相性关系良好，测定结果可信度高。

为考察试验方法的可靠性，计算机附带的软件处理系统计算出了所测8种元素的检出限和相对标准偏差。由表5可知，本试验检出限在0.000 16～0.17 mg/L；
相对标准偏差(RSD)在0.13%～6.40%，表明本试验方法具有良好的准确度和较高的精确度。

表5 各元素的检出限和相对标准偏差(n=3)

2.2 样品测定结果

按照上述方法测定了珍珠油杏果实量中的K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn 8种元素的含量，测定结果见表6。

表6 珍珠油杏果实中各矿质元素的含量/μg·g-1

由表6可以看出，珍珠油杏果实中含有丰富的K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn，而不同元素间的含量存在较大差异，各元素含量由高到低的顺序为：K>Ca>Na>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn。珍珠油杏果实中K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn8种矿质元素的含量分别为：3 256.63 μg·g-1、171.16 μg·g-1、305.90 μg·g-1、109.91 μg·g-1、6.23 μg·g-1、2.13 μg·g-1、50.23 μg·g-1、0.30μg·g-1。由测定结果可知，在测定的8矿质元素中，K元素的含量极为丰富，明显高于珍珠油杏果实中的其他7种矿质元素的含量，Ca元素的含量仅次于K、Na、Mg的含量相差不大；
Zn、Cu、Mn的含量很少。

2.3 营养价值评价

测定结果可以看出，珍珠油杏果实中的矿质元素含量丰富，与树上干杏果比较钾的含量高出721.2 μg·g-1[4]，表明珍珠油杏果实具有很高的营养价值和保健价值。

K、Na同为第一主族元素，在人体的各种生理代谢活动方面都起着重要作用。由表6可知，珍珠油杏果实中K元素的含量极其丰富，远高于Na元素的含量，是一种典型的高K低Na食品。据医学临床试验结果表明，若K/Na>1，有利于维持有机体的酸碱平衡环境。在珍珠油杏果实中K∶Na比值为19.03∶1，K/Na比值明显高于大百合[12]和螺旋藻粉[13]。高的K含量和较高的K∶Na比值是螺旋藻具有降低血压、调整血脂功效的主要物质基础之一[14，15]。因此，食用珍珠油杏果实有利于降低血压，调整血脂功能，促进糖代谢，减轻心血管疾病的危害，可以防止和推迟肌肉萎缩的发生、减缓其发展进程并可改善神经功能。珍珠油杏可作为高K低Na食品进行开发。

食用Mg含量丰富的食品对高血压以及胆固醇引起的动脉硬化等疾病有一定的防治作用[16]。试验结果表明，珍珠油杏果实中Ca和Mg的含量分别为305.90 μg·g-1和109.91 μg·g-1，明显高于骨头[6]，因此，食用珍珠油杏果实是一种补充Ca和Mg的理想水果，对于预防和缓解Ca和Mg的缺乏症具有良好作用。

珍珠油杏果实中Zn含量高，Cu含量低，Zn∶Cu比值为2.925∶1，高于石榴[10]等果实，有利于辅助治疗肺结核以及胃癌、胃良性疾病。珍珠油杏果实可能具有潜在的防治胃癌、胃良性疾病与肺结核的作用。

本试验测定了珍珠油杏果实中K、Na、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn8种矿质元素的含量。试验结果表明，珍珠油杏果实中含有较为丰富的矿质元素，具有良好的营养价值和医疗保健价值，为人们对其进一步开发和利用提供了理论依据。因此，广泛开展果品营养元素含量的测定和研究，对了解、开发和利用其各种价值具有十分重要的作用和意义。

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