昭通玛咖不同部位微量元素的测定

摘要：采用火焰原子吸收光谱法（FAAS）对昭通大山包产玛咖不同部位中Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 8种微量元素进行了测定分析。结果表明，玛咖根茎和叶子中微量元素含量由高到低依次均为Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu，而Pd、Cd未检出；同一元素在玛咖不同部位中含量不同，除Fe外，叶子中Ca、Mg、Zn、Mn、Cu含量均高于根茎部位。FAAS法的回收率为94.06%～103.10%，相对标准偏差（RSD）为0.42%～2.21%（n＝6），测定结果准确、可靠。研究结果可为玛咖不同部位的开发利用提供试验参考。

关键词：玛咖；不同部位；昭通大山包；火焰原子吸收光谱法（FAAS）；微量元素

Maca（Lepidium meyenii Walp.）音译为“玛咖”，是十字花科（Cruciferae）独行菜属（Lepidium）植物，原产秘鲁中部海拔3 500 m～4 000 m的南美安第斯山区，因其营养物质丰富、化学成分多样，是当地印第安人的传统食物和草药，具有特殊的保健功能[1-4]。近年，通过动物和人体实验研究，证明玛咖具有提高生育力、改善性功能、调节内分泌、抗癌、抗氧化、抗疲劳等多种功效[5-9]，且无任何副作用，食用安全[3，10]。以玛咖为原料生产的各种保健品在澳大利亚、英国、美国、日本、韩国等市场上越来越受到消费者青睐。现代医学证明，微量元素与药理有关，在机体组成及生理过程中有着十分重要的作用[11]。玛咖的保健功效是其有效有机成分与多种无机微量元素同共或协同作用的结果。

云南昭通大山包海拔2 500 m～3 364 m，属暖温带高原季风气候，冬寒夏凉，年平均气温为6.2℃，日照长，昼夜温差大，为玛咖的生长提供了得天独厚的自然条件。2011年，玛咖种植作为地区脱贫项目在昭通大山包进行种植试验，并获得成功。从保健食品和营养补充剂的角度研究大山包玛咖微量元素含量，对于促进山区人民脱贫致富有要要意义。本文采用火焰原子吸收光谱法（FAAS）对大山包玛咖根茎和叶子中的Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 微量元素进行了测定分析，为其资源的开发利用提供试验参考。

1 材料与方法

1.1 材料

玛咖：采自云南昭通大山包玛咖种植基地；Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 标准溶液：国家标准物质研究中心，规格20 mL，质量浓度均为1 000 μg/mL；HNO3、HClO4：均为优级纯，上海化学试剂厂；试验用水：均为去离子水（18.2 MΩ）。

1.2 仪器

Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd 空心阴极灯、AA-7000原子吸收分光光度计：日本岛津公司；DISCV-II-6/12/18/24/30艾柯超纯水机：成都康宁实验专用纯水设备厂；DL-1双联电子可调万用电炉：上海树立仪器仪表有限公司；101型电热鼓风干燥烘箱：上海锦屏仪器仪表有限公司；3111 000 831移液器：德国Eppendorf公司。

1.3 方法

先用去离子水将样品洗净，然后自然晾干表面水分，用不锈钢刀将样品分解成根茎和叶子两部分，于70℃下鼓风烘干，粉碎，过100目筛。再于105℃烘至恒重，分别精确称取1.000 0 g样品于100 mL锥形瓶中，加入体积比为4∶1的HNO3-HClO4混合酸20 mL，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜，然后将其置于可调万用电炉上加热消解至样品溶液无色近干，冷却，用体积分数0.5%HNO3溶液溶解样品，并定容至50 mL容量瓶中，即得待测样品溶液。同时做好试剂空白，待用。

1.3.2 标准储备液配制

将质量浓度 1 000 μg/mL Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pd、Cd标准溶液，用体积分数0.5%HNO3溶液准确稀释配制成质量浓度均为100 μg/mL的标准储备液。使用时，根据需要稀释成相应质量浓度的标准溶液。

1.3.3 微量元素测定条件

将标准储备液用体积分数0.5%HNO3溶液稀释成标准系列。以空气-乙炔火焰原子吸收光谱法测定Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Pb、Cd 的含量，各元素测定条件见表1。

测定Ca、Mg含量时，考虑P的共存干扰，在样品溶液中加入体积分数0.2%SrCl2溶液，以消除干扰[12]。

2 结果与分析

2.1 标准曲线绘制

按表1仪器测定工作条件，分别对空白溶液、标准系列溶液和样品溶液进行测定。以各元素标准溶液的质量浓度C（μg/mL）对吸光度值A作一元线性回归，得回归方程、相关系数（r）和线性范围，结果见表2。

8种元素的r为0.998 9～0.999 9，表明在工作范围内线性关系良好。

2.2 检出限

检出限采用连续测定11次空白对照溶液中的Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的含量，以 3 倍空白值的标准偏差求出检出限。结果见表2，利用FAAS法测定Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的检出限为 0.000 35 μg/mL～0.012 5 μg/mL。

2.3 回收率和精密度

为了考察方法的可靠性，在已知含量的样品溶液中分别精确加入一定量的各待测元素标准溶液，进行加标回收率测定，平行测定6次，计算各个元素测定值的相对标准偏差（RSD），测定结果见表3。

从表3可见，8种元素的回收率在 94.06%～103.10%，RSD在0.42%～2.21%，表明采用FAAS法测定几种元素具有良好的精密度、准确性和稳定性，测定结果准确可靠[13]。

2.4 样品中微量元素的测定结果

根据表1的工作条件对玛咖不同部位中的微量元素含量进行测定分析，结果见表4。

测定结果表明，昭通大山包玛咖根茎和叶子中含有丰富的 Ca、Mg、Fe，及一定量的 Zn、Mn、Cu，而 Pb、Cd未检测出。根茎和叶子中元素含量由高到低依次为Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu，且各种元素在根茎和叶子中含量高低次序基本相同。同一元素在玛咖不同部位含量不同，除 Fe 外，叶子中 Ca、Mg、Zn、Mn、Cu 含量均高于根茎部位。其中，叶子中Ca和Mn含量分别约是其根茎的6倍和4倍。从微量元素的角度分析，玛咖叶子同样具有较高应用价值，可作为钙、铁、锌、锰等元素的来源补充，使玛咖能物尽其用。

3 结论

微量元素作为酶、激素、维生素等生物大分子的成分，具有重要的生理功能。建立便捷、灵敏、准确的方法进行微量元素测定尤为重要。通过FAAS法测定了玛咖不同部位中 Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Mg、Pb、Cd 的含量，其精密度、准确性和稳定性良好，均达到分析要求。FAAS法为玛咖中微量元素含量测定提供了一种可靠的方法。

昭通大山包种植的玛咖含有多种人体所需的微量元素，这些微量元素与人体健康密切相关。玛咖的多种药理功效，除了与其所含的蛋白质、生物碱等有机成分有关外，还与无机微量元素尤其是所含的Ca、Mg、Fe、Zn、Mn 等密不可分[1，14-15]，正是这二者的有机结合才使玛咖充分发挥其药理作用。试验中，未检出有害元素Pb和Cd，表明昭通大山包种植的玛咖对人体有益，绿色无污染，可大力开发利用。

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（College of Chemistry and Life Science，Zhaotong University，Zhaotong 657000，Yunnan，China）

Abstract：Eight trace elements including Ca，Fe，Zn，Cu，Mn，Mg，Pb，Cd in different parts of Maca（Lepidium meyenii Walp.）cultivated in Zhaotong Dashanbao were determined by flame atomic absorption spectrometry（FAAS）.The results showed that the content of trace elements in rhizome and leaf of Maca was from high to lower as follows：Ca，Mg，Fe，Zn，Mn，Cu，but Pd and Cd was not detected.The content of the same element in different parts of Maca was varied.The content of Ca，Mg，Zn，Mn，Cu except Fe in leaf was higher than those in rhizome.The recovery rate was 94.06%-103.10%，the relative standard deviation（RSD）was 0.42%-2.21%（n＝6），and the determination results were accurate and reliable.The research results can provide test reference for the development and utilization of different parts of Maca.

Key words：Maca（Lepidium meyenii Walp.）；different parts；Zhaotong Dashanbao；flame atomic absorption spectrometry（FAAS）；trace elements

作者简介：王锐（1976—），女（汉），副教授，硕士，主要从事矿物元素分析及天然产物研究工作。