微波消解-ICP-OES,AAS和AFS测定大蒜不同部位20种元素含量
摘 要 将大蒜植株分为根、茎(下) 、茎(中) 、茎(上) 、嫩叶和老叶6 个不同部位, 采用微波消解方法对各个部位进行了预处理, 并用电感耦合等离子体发射光谱法( ICP2OES) 、原子吸收光谱法(AAS) 和原子荧光光谱法(AFS) 测定了其中Al , As , B , Ca , Cd , Cr , Cu , Fe , Hg , K, Mg , Mn , Na , Ni , P , Pb , S , Se , Sr 和Zn共20 种元素的含量, 另外, 还测定了从同一处土壤中采收的大蒜头中相应元素的含量。研究结果表明: 大蒜植株嫩叶和大蒜头中Cu , Fe , Mn ,S , Se , Zn 等元素含量较高而As , Cd , Hg , Pb 等元素含量较低, 是提取大蒜生物活性物质的绝好材料; 一些元素在大蒜植株不同部位的含量分布模式能高度反映植物生理特性或环境污染状况。
大蒜(Allium Sativum L1) 又称胡蒜, 为百合科葱属草本植物, 原产于中亚地区, 在我国已有2 000 年以上的种植历史, 且种植面积极广。大蒜中含有丰富的有机硫化合物, 如蒜氨酸、大蒜辣素和大蒜新素等, 这是大蒜体内最为主要的生物活性物质, 具有抗肿瘤、降血脂等多种生物学功能[1 , 2 ] 。由于含S 丰富的植物往往富集同一主族相邻元素Se 的能力也较强, 故与生长在相同土壤上的其他草本植物比较, 大蒜中亦含有颇为丰富的Se , 这些Se 多以有机硒(如γ谷氨酰硒甲基半胱氨酸、γ谷氨酰硒蛋氨酸等[3 ] ) 和硒蛋白形式存在。另外, 大蒜还是超氧化物歧化酶(SOD) 含量最高的植物之一, 这可能与大蒜细胞存在较强的抗氧化需求有关。SOD 通常可分为三类, 即Cu/ Zn2SOD , Mn2SOD 和Fe2SOD , 均为金属酶, 大蒜中以Cu/ Zn2SOD 含量最为丰富, 主要存在于大蒜细胞叶绿体、胞质和过氧化物酶体中。
准确地测定大蒜中各种元素含量不仅有助于深入了解其营养与药用价值, 为大蒜生物活性物质的提取提供一定依据, 而且也有助于探寻植物生理特性或监测环境污染状况。迄今为止, 有关大蒜中各种元素含量的研究报告尚不多见[4 ] , 甚至缺乏最为基本的大蒜中S 含量的准确定量数据。有鉴于此, 本文将大蒜植株自下而上分为根、茎(下) 、茎(中) 、茎(上) 、嫩叶和老叶6 个不同部位(茎分成3 个部位可用于研究大蒜植株营养输送情况) , 采用微波消解2ICP2OES ,AAS 和AFS 测定了其中20 种元素的含量, 另外, 还测定了从同一处土壤中采收的大蒜头中相应元素的含量。获得了一些颇具实际意义的研究结果。
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