全 文 ：石花菜微量金属元素和纤维素的测定
陈锦娜 周冰琼 郑冬云 章秋銮 衷明华 林燕如
(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)
摘 要:用火焰原子吸收光谱法测定石花菜中 Cu、Cr、Fe、Mg、Mn、Zn、Ni、Co 8 种元素
的含量和定量分析其纤维素的含量。结果表明:Fe、Mg、Mn和 Zn含量较高，Ni、Co含量较
少;其纤维素含量的变化范围为 6． 65%—6． 87%。为今后石花菜的综合开发和利用提供
一定的参考。
关键词:石花菜 微量元素 纤维素 火焰原子吸收光谱法 定量分析
石花菜，生海底石上，全藻药用，清热解毒，可作清
凉饮料［1］。微量元素在生物机体内的含量微乎其微，
但对机体却具有重要的生理功能，运送物质、激活激素
和酶的活性等，还有文献报道，机体内含铁、铜、锌总量
减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能
力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率也较高，微量
元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都起着不可忽视的
作用［2］。大量研究表明，微量元素的缺乏或过量都会
引起相关疾病的发生，如心血管疾病、乳腺癌、不孕不
育等［3］。膳食纤维是人体必需的物质，具有防治胃溃
疡、抗凝血、降血脂、促进骨胶原生长等作用，而且食用
高膳食纤维食物容易产生饱腹感，对减肥有一定作用。
本文采用火焰原子吸收光谱法测定了红藻石花菜中
Cu、Cr、Fe、Mg、Mn、Zn、Ni、Co 9 种元素的含量，采用定
量分析方法测定纤维素的含量，为进一步开发和利用
这些热带海藻资源奠定初步的基础。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象
石花菜(购于广东省潮州市饶平县海山镇)。
1． 1． 2 主要仪器
TAS － 990 型原子吸收分光光度计(北京普析通用
公司)，HUMAN 型超纯水器(北京普析通用公司)，
DGG －9240B型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪
器有限公司)，JZ7122 型粉碎机(上海嘉定粮油仪器有
限公司)，FA2004N电子天平(上海精密科学仪器有限
公司)，DS － 360 石墨消解仪(中国广州分析测试中
心)，SHD －Ⅲ型循环水式多用真空泵(保定高新区阳
光科教仪器厂)，SX － 12 － 10 箱式电阻炉(北京市永明
医疗厂)。
1． 1． 3 主要试剂
Cu、Cr、Fe、Mg、Mn、Zn、Ni、Co 元素标准溶液(1000
μg /mL)(国家钢铁材料测试中心);硝酸、过氧化氢为
分析纯(市售);实验用水为超纯水(实验室自制);1
mol /L HCl、1 mol /L NaOH(实验室自制)。
1． 2 方法
1． 2． 1 微量元素的测定［4］
1． 2． 1． 1 样品的预处理
将石花菜用自来水洗净晾干，再用超纯水清洗 2—
3 次，晾干，置于干燥箱中，在 60℃烘至恒重，后进行粗
粉粹(＜ 5 mm)，得原药样品 A。
1． 2． 1． 2 样品的消解
准确称取 1． 0000 g样品 A置 100 mL的消解管中，
加入 15 mL的浓硝酸，放置过夜，置于石墨消解仪上加
热消解，至冒大量白烟，蒸发至近干。用浓度 2%的硝
酸将溶液定容于 5 mL容量瓶中(某些元素需再稀释)，
同时作空白。
表 1 石墨消解炉升温程序表
程序 温度(℃) 升温时间(min)保持时间(min)
1 120 30 60
2 153 15 120
3 140 15 60
1． 2． 1． 3 仪器工作条件
各元素灯使用前进行预热 20 min，具体工作条件
见表 2［4］。
表 2 仪器工作条件
元素 波长(nm)
光谱通带
(nm)
灯电流
(mA)
燃气流量
(mL/min)
燃烧器高
度(mm)
Cu 324． 7 0． 4 3 2000 6
Cr 357． 9 0． 4 4 2500 8
Fe 248． 3 0． 2 4 1300 6
Mg 285． 2 0． 4 2 1500 6
Mn 279． 5 0． 4 2 1700 6
Zn 213． 9 0． 4 3 1000 6
Ni 232． 0 0． 2 4 1300 6
Co 240． 7 0． 2 4 1300 5
1． 2． 1． 4 线性关系的考察
准确移取 1000 mL 的标准储备液各适量，用浓度
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2%的硝酸按需要稀释至相应浓度，按表 2 仪器工作条
件测定其吸光值，并计算吸光值与浓度关系的一元线
性回归方程。
1． 2． 2 纤维素的含量的测定［5］
纤维素一般是指在沸腾的温度下，用强酸和强碱
处理后而残留下来的部分，它没有确定的化学成分。
在沸腾的温度下，提取出样品中的各种水溶性、强酸溶
性及强碱溶性溶解物。将残留物燃烧，测定残留物的
减少量即为纤维素的质量含量。
2 结果与分析
2． 1 微量元素的测定
2． 1． 1 线性关系的考察
由表 3 可知，测各元素的标准曲线在相应的浓度
范围内都有很好的线性相关性，能满足测试的要求。
表 3 回归方程和相关系数
元素 标液浓度 /(μg /mL) 线性回归方程 相关性 Ｒ
Cu 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 0518x + 0． 0208 0． 9993
Cr 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 006x + 0． 0004 0． 9967
Fe 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 0432x + 0． 0086 0． 9968
Mg 0． 25 0． 50 0． 75 1． 00 1． 25 y = 0． 334x － 0． 0259 0． 9954
Mn 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 1116x － 0． 0164 0． 9975
Zn 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 1302x + 0． 1848 0． 9814
Ni 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 042x + 0． 0094 0． 9977
Co 1． 00 2． 00 3． 00 4． 00 5． 00 y = 0． 0608x + 0． 0166 0． 9973
2． 1． 2 样品的测量测定
表 4 石花菜中微量元素的含量 单位:μg /g
测定成分 Cu Cr Fe Mg Mn Zn Ni Co
含量 21． 15 78． 50 634． 90 228． 30 135． 25 137． 45 5． 45 1． 25
由表 4 得出以下结论:Fe、Mg、Mn和 Zn含量较高，
Ni、Co含量较少。
2． 2 纤维素的含量的测定
表 5 石花菜中纤维素的质量含量测定
样品质量 m/g M /g N /g M － N /g 纤维素含量 /%
1 2． 0876 32． 5886 32． 4498 0． 1388 6． 65
2 2． 0820 30． 8237 30． 6832 0． 1405 6． 75
3 2． 0831 33． 3361 33． 1930 0． 1431 6． 87
由表 4 得出以下结论:纤维素含量变化范围为
6. 65%—6． 87%。
3 结论
该实验结果表明，石花菜中含有较丰富的 Fe、Mg、
Mn和 Zn;纤维素含量变化范围为 6． 65% － 6． 87%。Fe
是构成血红蛋白、肌红蛋白的必要成分，也是很多酶的
活性部分。Mg被称为“人体健康催化剂”。Mn 是多种
酶的激活剂，参与蛋白质合成、信息传递，能提高机体
免疫力。Zn参与细胞的所有代谢过程，可以促进生长
发育，提高免疫功能，对血细胞有一定的作用。这些都
从无机元素角度部分印证了石花菜的药效功能。
基金项目:韩山师范学院大学生创新性实验计划
项目［2013］。
参考文献
［1］吴修仁．《潮汕植物志要》［M］．广东省汕头市生物
学会，1993(5):3．
［2］陶秀．人体中的吉祥三宝:锌、铜、硒［J］．保健医苑，
41 － 43．
［3］高平章，张英武，等．微波消解 －火焰原子吸收光谱
法测定黄芩中的微量金属元素含量［J］． 安徽农业
科学，2010，38(35):20021 － 20022．
［4］赖鹤錾，吴云影．金银花中 9 种微量元素初级形态
分析［J］． 安徽农业科学，2013，41(28):11326 －
11327，11353．
［5］范晓，韩丽君，周天成，等．中国沿海经济海藻化学
成分的测定［J］． 海洋与湖沼，1995，26(2):200 －
207．
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