梵凈山魚腥草根中鋅和鐵含量的測(cè)定

魯連芳+何筆云

摘 要：該文利用分光光度法測(cè)定魚腥草根中Zn和Fe的含量，為開(kāi)發(fā)梵凈山魚腥草的食用價(jià)值和藥用價(jià)值提供理論依據(jù)。結(jié)果表明：標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程和相關(guān)系數(shù)如下：Zn含量的標(biāo)準(zhǔn)為y=0.0486x+0.0261，r=0.999 8；Fe含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=0.20142x-0.00196，r=0.999 8，回收率分別在97.3%～103.2%和96.2%～104.1%；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于5%。因此，分光光度法測(cè)定魚腥草中的Zn和Fe的含量具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：魚腥草；根；鋅含量；鐵含量；分光光度法

中圖分類號(hào) S567.239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）18-23-03

Determination of Zinc and Content in Houttuynia cordata Root of Mount Fanjing

Lu Lianfang et al.

（College of Material and Chemical Engineering，Tongren University，Tongren 554300，China）

Abstract：To supply theoretical basis for exploiting the edible and medicinal value of Houttuynia cordata，the contents of Zn and Fe in H.cordata were determined by spectrophotometry.The standard curve regression equations and correlation coefficients of all the determined elements were as follows：Zn：y=0.0486x+0.0261，r=0.9998；Fe：y=0.20142x-0.00196，r=0.9998；The recoveries for spiked samples are in the ranye of 97.3%～103.2% and 96.2%～104.1% with relative standard deviation（RSD）of less than 5%.The content determination of zinc and iron in H.cordata by spectrophotometry had higher sensitivity and accuracy.

Key word：Houttuynia cordata；Root；Zinc；Iron；Spectrophotometry

魚腥草為三白草科蕺菜屬植物蕺菜（Houttuynia cordata Thunb）的全草。蕺菜屬屬三白草科，僅蕺菜1種。蕺菜俗稱魚腥草、側(cè)耳根，主要分布于我國(guó)中部、東南及西南部各省區(qū)，常生于海拔300～2 600m的山坡潮濕林下、路旁、田埂及溝邊。目前，研究魚腥草的文獻(xiàn)已經(jīng)有很多，主要有魚腥草黃酮類化合物含量方面研究[1]、魚腥草人工栽培技術(shù)[2]、魚腥草種質(zhì)研究等。魚腥草既是一種食品也是一種中草藥，應(yīng)用比較廣泛，其微量元素含量豐富，這些元素很多是人體在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中必不可少的重要物質(zhì)。當(dāng)前微量元素的測(cè)定方法一般有原子吸收光譜法[3]、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法[4]、紫外分光光度法[5]等。

鋅元素是人體內(nèi)200多種酶的組成部分，它直接參與了核酸、蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分化和增殖以及許多重要的代謝，人體內(nèi)還有一些酶需要鋅的激活而發(fā)揮其活性作用。鋅是人體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖遺傳、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過(guò)程中必不可少的物質(zhì)。人體含鋅總量減少時(shí)，會(huì)引起免疫組織受損，免疫功能缺陷，所以鋅被人們譽(yù)為“生命之花”。鐵是人與動(dòng)物身體組織和血液的極重要的組成物，是人體必需的微量元素中含量最高的一個(gè)，約占人體總重量的0.006%。鐵不僅是人體血液交換與輸送氧氣所必需的，而且還是某些酶和許多氧化還原體系所不可缺少的元素，其在生物催化、呼吸鏈上電子轉(zhuǎn)移等方面起著重要的作用[6]。食品是人們攝取微量鐵的主要途徑，缺少鐵會(huì)引起貧血，而過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致急性中毒，因此食品中鐵含量的測(cè)定在營(yíng)養(yǎng)研究和保證食品質(zhì)量方面均有重要的意義。

雖然魚腥草中微量元素的測(cè)定已有報(bào)道[7]，但大都是針對(duì)魚腥草的地上部分或全草，而對(duì)魚腥草根的單獨(dú)測(cè)定尚未見(jiàn)報(bào)道?，F(xiàn)代生藥學(xué)研究資料表明，藥用植物種內(nèi)變異與生長(zhǎng)環(huán)境不同是影響生藥品質(zhì)的重要因素，不同產(chǎn)地的產(chǎn)品其組分差異可能很大。為此，本文選取了梵凈山地區(qū)3種魚腥草根部樣本進(jìn)行了鋅、鐵含量的測(cè)定，為更好的開(kāi)發(fā)利用梵凈山魚腥草提供重要參考作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料 魚腥草采于梵凈山境內(nèi)，去雜后于55℃烘干，粉碎備用。

1.2 主要試劑 ZnSO4·7H2O，雙硫腙，無(wú)水乙醇，冰醋酸，NH4Fe（SO4）2·12H2O，鄰二氮菲，鹽酸羥胺，乙酸鈉均為分析純；水為超純水。

1.3 主要試驗(yàn)儀器 AR2140電子天平（奧豪斯儀器有限公司）；T6新世紀(jì)紫外可見(jiàn)分光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司）；pHS-3C型精密酸度計(jì)（上海雷磁）；馬弗爐（上海東星建材試驗(yàn)設(shè)備有限公司）。

1.4 樣品的預(yù)處理及待測(cè)液的制備 將新鮮魚腥草根洗凈，自然陰干2h后，在60℃烘箱中烘干，用研缽磨碎魚腥草根后裝入稱量瓶中。把裝好的樣品放在烘箱中，調(diào)至100℃烘干至恒重，然后將樣品放入瓷坩堝中在電爐上加熱炭化至無(wú)煙后放入馬弗爐中在500℃干灰化14h直到樣品燒至白色。灰化后的樣品用一定體積比的HNO3-H2O2消化液來(lái)消化。在3種樣品中分別加入6mL混合酸，加熱使干灰化成分完全溶解，蒸發(fā)近干后冷卻，然后加入1%HNO3溶解殘?jiān)缓蠖ㄈ萦?0mL容量瓶中，搖勻待測(cè)，同時(shí)做好空白對(duì)照。

1.5 鋅含量的測(cè)定 取適量的標(biāo)準(zhǔn)Zn2+溶液，依次加入適量的表面活性劑、緩沖溶液、顯色劑，每加一種試劑都充分搖勻后定容至50mL。以實(shí)劑空白為參比在520～600nm范圍內(nèi)測(cè)定絡(luò)合物的吸光度，繪制工作曲線。根據(jù)確定的顯色條件，移取10mL處理后的樣品溶液，加5mL10%Na2S2O2的掩蔽劑，5.0mL醋酸緩沖液、6.0mL雙硫腙溶液和2.0mLTween-80溶液，搖勻后放置10min，以實(shí)劑空白為參比。用1cm比色皿在540nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度，根據(jù)工作曲線求出樣品中鋅的含量。

1.6 鐵含量的測(cè)定 準(zhǔn)確吸取一定量的樣品溶液于50mL的容量瓶中，加入1mL鹽酸羥胺溶液、2.0mL鄰二氮菲溶液、5.0mL醋酸鈉溶液，用蒸餾水稀釋至刻度搖勻，放置10min后用1cm比色皿，以實(shí)劑空白為參比。于最大吸收波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 梵凈山魚腥草鋅含量的測(cè)定結(jié)果分析

2.1.1 鋅含量測(cè)定最大吸收波長(zhǎng)的確定 最大吸收波長(zhǎng)的確定取5μg/mLZn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液3.0mL，依次加入適量的表面活性劑、緩沖溶液、顯色劑，每加一種實(shí)劑都充分搖勻后定容至50mL進(jìn)行顯色，同時(shí)做實(shí)劑空白，放置一段時(shí)間后用實(shí)劑空白作參比，測(cè)量不同波長(zhǎng)下的吸光度，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，最大吸收波長(zhǎng)為540nm，故本文選540nm作測(cè)定波長(zhǎng)。

2.1.2 顯色時(shí)間及穩(wěn)定性 取5μg/mLZn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液3.0mL，依次加入2.0mL表面活性劑、5.0mLpH值為5的緩沖溶液、6.0mL顯色劑，每加一種實(shí)劑都充分搖勻后定容至50mL，進(jìn)行顯色反應(yīng)，同時(shí)做實(shí)劑空白，用實(shí)劑空白作參比。在540nm波長(zhǎng)處測(cè)量不同時(shí)間段下的吸光度，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，本體系10min顯色完全，采用顯色10min測(cè)定，在室溫下絡(luò)合物至少穩(wěn)定2h。

2.1.3 顯色劑用量 取5μg/mLZn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液3.0mL，依次加入2.0mL表面活性劑、3.0mLpH值為5的緩沖溶液，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)量溶液的吸光度，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，改變雙硫腙溶液加入量，當(dāng)加入量為4.0～8.0mL時(shí)，吸光度最大且恒定，故本文選擇雙硫腙加入量為6.0mL，可得到較好的測(cè)量結(jié)果。

2.1.4 酸度及緩沖液用量的影響 取5μg/mLZn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液3.0mL，依次加入適量的表面活性劑、適量的顯色劑，用HAc和NaAc溶液調(diào)節(jié)pH同時(shí)用精密pH計(jì)測(cè)定其準(zhǔn)確值，用試劑空白作參比，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)量溶液的吸光度，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，溶液pH在4～6.5，絡(luò)合物的吸光度最大且恒定，故實(shí)驗(yàn)選用pH=5的HAc-NaA緩沖溶液控制酸度。同時(shí)對(duì)緩沖溶液的用量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，在HAc-NaAc介質(zhì)中采用pH=5緩沖液用量在3～6mL時(shí)，絡(luò)合物吸光度最大且恒定，故本文采用5mL。

2.1.5 共存離子的影響 在酸性條件下，加入Na2S2O3掩蔽劑后。對(duì)于5.0μgZn2+/50mL，當(dāng)其吸光度相對(duì)誤差不超過(guò)5%時(shí)，25μgAl3+、Cu2+、Ag+、Hg2+、Bi3+、Pb2+、Cd2+；20μgFe2+、Co2+、Ni2+、Ti4+、Mn2+；50μgK+、Na+、Ca2+、Mg2+及大量的Ac-、F-、Cl-、NO3-、SO42-等不干擾測(cè)定。

2.1.6 工作曲線的繪制 配置不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，其吸光度結(jié)果如表5。

表5 不同標(biāo)準(zhǔn)溶液量的吸光度

[標(biāo)準(zhǔn)溶液的量（mL）＼&0.5＼&1.0＼&1.5＼&2.0＼&2.5＼&3.0＼&吸光度（A）＼&0.075＼&0.123＼&0.172＼&0.219＼&0.271＼&0.317＼&]

在實(shí)驗(yàn)條件下，Zn2+量在0～20μg/50mL范圍內(nèi)服從比耳定律，其線性回歸方程為A=0.0486C+0.0261（C為Zn2+濃度，μg/50mL）。相關(guān)系數(shù)r=0.999 8。由此算得表觀摩爾吸光系數(shù)ε=2.43×104L·mol-1·cm-1。

2.1.7 鋅含量的測(cè)定結(jié)果 取10mL3種待測(cè)樣品溶液，依次加入5.0mLNa2S2O3掩蔽劑、2.0mL表面活性劑、5.0mLpH值為5的緩沖溶液、6.0mL顯色劑，每加一種實(shí)劑都充分搖勻后定容至50mL，進(jìn)行顯色反應(yīng)，同時(shí)做實(shí)劑空白，放置10min后用實(shí)劑空白作參比，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)量樣品的吸光度，結(jié)果見(jiàn)表6。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可知，3個(gè)樣品中的鋅含量分別為8.44μg/g、7.69μg/、5.24gμg/g。

2.2 鐵含量的測(cè)定結(jié)果分析

2.2.1 測(cè)定條件的分析 開(kāi)展單個(gè)因素分析實(shí)驗(yàn)，分別考察波長(zhǎng)、顯色劑、pH影響、反應(yīng)時(shí)間等。（1）最佳波長(zhǎng)：隨著波長(zhǎng)的增加，吸光度也增加，當(dāng)波長(zhǎng)增加到510nm時(shí)，吸光度達(dá)到最大值，最大吸收波長(zhǎng)為510nm；（2）顯色劑用量：隨著顯色劑用量的增加，吸光度開(kāi)始時(shí)明顯呈上升趨勢(shì)，當(dāng)用量超過(guò)1.0mL時(shí)，吸光度趨于平穩(wěn)。所以本實(shí)驗(yàn)1.5g/L鄰二氮菲的用量取2.0m鹽酸羥胺用量；（3）pH值：隨著pH的升高，其吸光度增加，當(dāng)pH達(dá)到6.5時(shí)，其吸光度緩慢下降，所以適宜pH為6.5。（4）反應(yīng)時(shí)間：在放置5～10min是不穩(wěn)定的，10min后趨于穩(wěn)定，所以適宜的穩(wěn)定時(shí)間為10min。上述實(shí)驗(yàn)條件是吸光度較大且較穩(wěn)定的方法。

2.2.2 測(cè)定結(jié)果 在選定實(shí)驗(yàn)條件下，取不同量的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，按實(shí)驗(yàn)方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，鐵的濃度在0.1～6μg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律。線性回歸方程為：A=0.20142C+0.00196（C：μg/mL）；相關(guān)系數(shù)r=0.999 8。求得表觀摩爾吸光系數(shù)為ε=1.08×104L·mol-1·cm-1。

準(zhǔn)確吸取一定量待測(cè)液于50mL容量瓶中，按4.1實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定鐵含量，由上述回歸方程求出鐵含平行測(cè)定5次，并作回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果分別為21.8μg/g、23.4μg/g、28.6μg/g，回收率在96.2%～104.1%，結(jié)果令人滿意。但鐵的含量較已有的文獻(xiàn)相差有幾倍之多，可能是鐵主要分布在魚腥草的莖葉部分。

3 結(jié)論

（1）在Tween-80作為表面活性劑存在的條件下，顯色劑雙硫腙與魚腥草根中的Zn2+的顯色反應(yīng)條件：當(dāng)pH值為5時(shí)，最大吸收波長(zhǎng)為540nm，配合物在顯色反應(yīng)10min后吸光度值趨于穩(wěn)定。表觀摩爾吸光系數(shù)ε=9.75×104L·mol-1·cm-1，Zn2+濃度在0～20μg/50mL范圍內(nèi)符合比爾定律，回收率都在97.3%～103.2%。用該法測(cè)定魚腥草根中鋅的含量，可為梵凈山魚腥草的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

（2）以雙硫腙為顯色劑，加入表面活性劑Tween-80時(shí)，可直接測(cè)定水相中鋅的含量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定得出3個(gè)樣品中的鋅含量分別為8.44μg/g、7.69μg/、5.24gμg/g，回收率在97.3%～103.2%；鐵含量的分別為21.8μg/g、23.4μg/g、28.6μg/g，回收率在96.2%～104.1%。

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（責(zé)編：張宏民）