卷心菜和紫甘蓝中3种微量元素的测定

摘要：采用硝酸和高氯酸（体积比为4∶1）的混合酸消解样品，通过火焰原子吸收光谱法对卷心菜和紫甘蓝中的3种微量元素Cu、Fe、Mn进行测定并比较其含量的差异。结果表明：卷心菜和紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量存在着明显的差异，紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量均高于卷心菜；试验加标回收率为93.0%～113.00%，RSD

关键词：卷心菜；紫甘蓝；微量元素；含量测定；原子吸收光谱法

卷心菜和紫甘蓝均属结球甘蓝[1]，其中卷心菜又称为包心菜、圆白菜、莲花白，是甘蓝的一个变种，属十字花科[2]，紫甘蓝又名紫包菜、红甘蓝，是芸薹属甘蓝的一个变种[3]。卷心菜和紫甘蓝富含维生素C、聚糖、果胶、纤维素、维生素E和维生素B[3]，同时还含有多种微量元素，如Fe、Cu、Mn[4]。微量元素对人体健康和新陈代谢有重要的作用[5]，其中Fe是血红蛋白的重要组成部分， 它不仅参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成， 在营养免疫、能量代谢方面均有重要作用， 还与许多酶的活化有关；Cu以铜酶的形式参与铁的利用、造血、磷脂合成、胶原结缔组织形成等一系列新陈代谢过程[6]；Mn是与对抗衰老密切相关的微量元素[7]。

卷心菜和紫甘蓝是人们喜爱的食物，因此了解其中的微量元素含量，对于人们健康饮食乃至通过食疗途径预防有关疾病的发生有现实意义。微量元素的测定方法主要有原子吸收分光光度法[8]、ICP-OES（电感耦合等离子体原子发射光谱）法[9]和火焰原子吸收光谱法[10]。试验采用硝酸和高氯酸（体积比为4∶1）的混合酸消解样品，通过火焰原子吸收光谱法对卷心菜和紫甘蓝中典型的3种微量元素Cu、Fe、Mn进行测定并比较其含量的差异，以期为食疗者提供微量元素数据参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 结球甘蓝

供试卷心菜和紫甘蓝购于绵阳市游仙区仙人路一段农贸市场。

1.1.2 试剂

硝酸（优级纯）、 高氯酸（优级纯）、30% 双氧水（优级纯）均购自于成都市科龙化工试剂厂；试验用水均为二次蒸馏水；Cu、Fe和Mn标准储备液均由纯度99.99%的纯金属配制，浓度均为1.000 mg/mL，使用时根据需要逐级稀释到所需浓度。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备与处理

样品制备：依次用一次蒸馏水和二次蒸馏水将卷心菜和紫甘蓝分别洗净后置于表面皿中，放入烘箱在105 ℃的条件下烘干，取出后进行粉碎并过100目筛，然后放入干燥器中备用。

样品处理：称取卷心菜和紫甘蓝样品各0.2000 g，置于50 mL小烧杯中，加入体积比为4∶1的硝酸和高氯酸混合酸10 mL，盖上表面皿放置过夜，次日将烧杯放在电热板上进行低温消解，保持样品微沸，待溶液清澈后加入适量双氧水至溶液无色透明，然后用10 g/L的硝酸冲洗表面皿及烧杯内壁，并用二次蒸馏水将样品溶液定容至25.00 mL的比色管中，同时做样品加标回收试验，以评价该分析方法的准确性和可靠性。

1.2.2 仪器工作条件

采用经过优化的条件测定Cu、Fe、Mn的含量。使用的仪器包括：TAS-990型原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；Cu、Fe、Mn空心阴极灯（北京瑞利普光电器厂）；小型高速粉碎机WB-100（北京维博创机械设备有限公司）；KJ-B型无油气体压缩机（天津利迈豪工贸有限公司）；101-2A型恒温干燥箱（上海泸南电炉烘箱厂）。仪器工作参数见表1。

2 结果与分析

2.1 标准曲线回归方程及相关系数

试验采用标准曲线法测定卷心菜和紫甘蓝样品中Cu、Fe、Mn的含量，在表1所示工作条件下分别得到Cu、Fe、Mn的标准曲线回归方程及相关系数。如表2所示，Cu元素的标准曲线回归方程为y=5.6225x+0.0045，相关系数为0.9996；Fe元素的标准曲线回归方程为y=17.4207x+0.1740，相关系数为0.9969；Mn元素的标准曲线回归方程为y=4.3149x-0.0067，相关系数为0.9998，3个标准曲线的线性关系均良好，可用于Cu、Fe、Mn含量的测定。

2.2 卷心菜和紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量

由表3可以看出，卷心菜和紫甘蓝中3种微量元素的含量存在着明显的差异。卷心菜中Cu、Fe、Mn的含量分别为7.00 ?g/g、73.75 ?g/g和12.63 ?g/g，紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量分别为7.88 ?g/g 、123.00 ?g/g 和34.50 ?g/g，紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量均高于卷心菜。

2.3 加标回收试验

由表4可以看出，卷心菜中Cu、Fe、Mn的加标回收率分别为101.00%、94.70%和108.00%，相对标准偏差分别为1.5%、0.6%和1.8%；紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的加标回收率分别为113.00%、99.40%和93.00%，相对标准偏差分别为1.7%、3.6%和0.5%，表明该测定方法具有较高的准确性和可靠性。

3 结论

试验表明，卷心菜和紫甘蓝中Cu、Fe、Mn 3种微量元素的含量存在着明显的差异，紫甘蓝中Cu、Fe、Mn的含量均高于卷心菜。消费者根据自身微量元素的缺乏情况，在日常食用卷心菜和紫甘蓝补充微量元素、预防微量元素缺乏症发生时，该试验结果提供了一定的参考依据。

参考文献

[1] 周新远.蔬菜姐妹花——卷心菜与紫甘蓝[J].中老年保健，2012（2）：32-33.

[2] 张洪文.抗癌佳蔬——卷心菜[J].吉林农业，1994（12）：16.

[3] 林蒲田.特色蔬菜——紫甘蓝[J].湖南农业，2006（9）：12.

[4] 颜卿.卷心菜与微量元素[J].广东微量元素科学， 2009，16（5）：51.

[5] 单振芬.微量元素与人体健康[J].微量元素与健康研究，2006，23（3）：66-67.

[6] 孙德生，胡蓉.微量元素与人体健康[J].江西化工，

2003（4）：46-51.

[7] 郝万鹏，杨胡，张卫星.微量元素与人类健康的关系[J].现代检验医学杂志，2004，19（4）：59-61.

[8] 何凤芹，李拥军，梁雪琪，等.原子吸收分光光度法测定蔬菜中的微量元素铁[J].安徽农业科学，2013，41（3）：1236，1264.

[9] 王莉丽，刘连利，张艳萍.ICP-OES法对蔬菜中6种微量元素含量的测定[J].当代化工，2012，41（4）： 438-440.

[10] 李荣，孔祥虹.蔬菜中微量元素的微波消化—火焰原子吸收测定法[J].职业与健康，2004，20（9）：51-52.