全 文 ：农业与技术 第 34 卷 第 9 期 2014 年 9 月
8 AGRICULTURE AND TECHNOLOGY
莜麦中矿物质元素含量分析及传统加工对其影响
袁 丁 1，孙艳红 2，孟优优 3，贾艳霞 2
(1. 河北北方学院农林科技学院，河北 石家庄 050051；2. 河北北方学院理学院，河北 张家口 075061；
3. 河北北方学院图书馆，河北 张家口 075000)
摘 要：本试验以张家口坝上尚义、康保和张北 3县种植的莜麦为研究对象，采用湿法硝解进行前处理，火焰原子吸收分光光度法测
定其中 Fe、Mg、Mn、Cu、Zn，火焰光度法测定其中K、Na 元素的含量。通过结果分析，发现不同县域种植的莜麦作物中这些元素
的含量比较接近；传统加工过程会使莜麦中各种元素的含量均有所下降，尤其是铁、锰和锌元素的含量下降最多。
关键词：莜麦；矿物质元素；含量分析；原子吸收分光光度法；火焰光度法
中图分类号：S5126 文献标识码：A
莜麦，燕麦的一种，学名“裸燕麦”，是我国主要种植的
燕麦品种。我国种植裸燕麦的历史悠久，但种植面积却一直不
是很大 [1]，因为它对环境很挑剔，莜麦也因此成了最安全和健
康的粮食。燕麦因含有品质优良的膳食纤维和多种维生素 [2]，
有助于降低患心脏病的几率，预防便秘、大肠癌及降低胆固醇
的功效。
近些年，国内关于裸燕麦的研究多数集中在麸皮营养成分，
研究显示裸燕麦麸皮中含有脂肪、蛋白质、氨基酸以及纤维素
等多种营养成分 [3-9]。莜麦常见的加工方式就是磨面的时候如
同磨小麦面粉一样，末了有少量麸皮，也正是因为这样，人们
食用的莜面营养成分较全麦就会有一定的损失。人们通过研究
发现品种和环境对裸燕麦的营养品质也会产生影响 [10]。河北省
张家口坝上地区及坝下高寒地区是我国莜麦的主要产区之一，
当地也积极采取各种策略大力发展莜麦产业 [11]。
本研究正是以张家口坝上不同地区种植的莜麦为对象，分
析测定了不同产地莜麦及经过磨粉加工后的莜面中多种矿物质
元素的含量，从而比较传统加工方式对莜麦中矿物质营养成分
的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
浓硝酸 (优级纯、北京化工厂 )，高氯酸 (优级纯、天津东
方 化 工 厂 )，Fe(1mg/mL)、Mg(1mg/mL)、Mn(1mg/mL)、Cu(1mg/
mL)、Zn(0.5mg/mL)、K(1mg/mL)、Na(1mg/mL) 等标准溶液 ( 科密
欧化学试剂有限公司 )，试验用水均为去离子水。
供试莜麦样品共 8个，具体样品如表 1。
表 1 供试莜麦样品列表
样品 编号 样品来源
莜
麦
莜面
YM1
YM 2
YM 3
YM 4
YM 5
YM 6
YMF1#
YMF2#
尚义县城周边 (2012)
康保县道尹地 (2012)
张北县城周边 (2013)
尚义县石井乡 (2013)
张北县二台镇 (2012)
康保县城周边 (2013)
由 YM2脱皮磨粉加工制得
由 YM4脱皮磨粉加工制得
1.2 仪器与设备
原子吸收分光光度计：TAS-990 型，北京普析通用公司；
空气压缩机：KJ-B 型无油空气压缩机，天津市利迈豪工贸有
限公司；空心阴极灯：KY-1 型 Fe、Mg、Mn、Cu、Zn 元素灯，
威格拉斯仪器有限公司；火焰光度计：WGH-1B 型，北京朝
阳华洋分析仪器有限公司；电动粉碎机：QE-100g， 浙江屹立
工贸有限公司；电子天平 (0.0001g)、电热板等。
1.3 试验方法 [12-15]
试验所用所有玻璃仪器均以硫酸 -重铬酸钾洗液浸泡数小
时，再用洗涤剂充分洗刷，后用自来水反复冲洗，最后用去离
子水冲洗晒干或烘干，方可使用。
所有莜麦样品均经自来水冲洗，去离子冲洗水 3遍，再于
60℃烘干 48h，用不锈钢粉碎机粉碎，莜面由当地制粉企业脱
皮磨粉加工，各样品经聚乙烯密封包装袋储存待用。
1.3.1 试剂溶液准备
混酸：浓硝酸与高氯酸体积比为 4:1；0.5% 硝酸：取浓硝
酸 10.7mL 以去离子水稀释至 2000mL；所购 Fe、Mg、Mn、Cu
和 Zn 标准溶液用 0.5% 硝酸，K和 Na 标准溶液用去离子水稀
释至所需浓度，配制后贮存于聚乙烯瓶内，4℃保存。
1.3.2 样品前处理
准确称取均匀、干燥的样品 0.5 ～ 1.5g 于 250mL 高型烧
杯中，加混合酸消化液 20 ～ 30mL，上盖表皿。置于电热板上
加热消化。如未消化好而酸液过少，再补加几毫升混酸消化液，
继续加热消化，直到无色透明为止。加几毫升去离子水，加热
以去除多余的硝酸。待烧杯中液体接近2～3mL时，取下冷却。
用去离子水洗涤并转移于 10mL 刻度管中，加去离子水定容至
刻度。每个样品重复测定 3次。取与消化样品相同量的混酸消
化液，按上述操作做试剂空白。
1.3.3 标准曲线的制备
原子吸收分光光度法测定各元素含量时，火焰类型为空
气 -乙炔焰，测定参数见表 2。钾、钠测定波长为 766.5nm 和
589nm，空气压力 0.4×105Pa，煤气调整到火焰中不出现黄火
焰为准。
表 2 火焰原子吸收测定操作参数
元素 灯电流 /mA 波长 /nm 光谱带宽 /nm 燃气流量 /（mL·min-1） 负高压 /V
检出限 /
(μg/mL)
Fe 3.0 248.3 0.2 1600 300 0.017
Mg 3.0 285.2 0.2 1500 300 0.001
Mn 2.0 279.5 0.2 1500 300 0.005
Cu 3.0 324.8 0.4 1500 300 0.006
Zn 3.0 213.9 0.4 1300 300 0.002
采用标准曲线法按上述仪器工作条件测定各标准系列溶液
的吸光度，绘制标准曲线，得回归方程及相关系数，结果如表3。
表 3 线性回归方程及相关系数
元素 线性方程 相关系数 /r
Fe y = 0.1075x + 0.0141 0.9992
Mg y = 1.2809x - 0.0126 0.9999
Mn y = 0.2755x + 0.0046 0.9999
Cu y = 0.1002x + 0.0095 0.9993
Zn y = 0.4836x + 0.018 0.9991
K y =38.952x + 16.143 0.9977
Na y = 8.8158x + 29.737 0.9997
AGRICULTURE AND TECHNOLOGY 9
1.3.4 样品中各元素含量的测定
供试各莜麦及莜面样品待测试液均按给定的仪器工作条件
进行吸光度 ( 或发光强度 ) 测定，并利用标准曲线求得各待测
溶液中每种元素的浓度，进而计算得到每种元素在样品中的实
际含量。
2 结果与分析
经试验测定各样品中 Fe、Mg、Mn、Cu、Zn、K、Na 元素
的含量，结果见表 4。
表 4 莜麦样品中各种元素含量 ( 单位：μg/g)
元素样品 Fe Mg Mn Cu Zn K Na
YM1# 27.3 3.4 39.4 2.5 8.3 3270 900
YM 2# 21.1 3.4 47.4 3.0 11.9 3260 1000
YM 3# 21.4 3.4 40.1 1.9 6.8 3130 930
YM 4#
YM 5#
YM 6#
22.1
25.8
22.6
3.3
3.4
3.4
37.5
36.5
50.7
3.6
4.4
2.6
15.5
13.8
7.0
3330
3030
3620
970
1010
1050
注：表中作相同标记的样品来自同一地区。
由上表可以看出，莜麦样品中 Fe、Mg、Mn 及 Zn 的含量
都比较高，尤其是Mn元素的含量更是高于其他常见的粮食作
物。其中 YM2 和 YM6( 采自张家口市康保县 )2 个样品中 Mn
元素的含量都明显高于其他样品 ( 采自尚义和张北 )。
表 5 中对比了莜麦 YM2、YM4 和由它们加工得到的莜面
样品 YMF 1、YM F2 中各种元素的含量测定结果。
表 5 莜麦、莜面样品中各种元素含量对比 ( 单位：μg/g)
元素样品 Fe Mg Mn Cu Zn K Na
YM 2# 21.1 3.4 47.4 3.0 11.9 3260 1000
YMF 1#
YM 4#
YM F2#
9.2
22.1
5.0
2.6
3.3
3.1
15.6
37.5
35.6
3.0
3.6
3.2
5.0
15.5
8.6
1620
3330
3800
710
970
830
由表中数据可以看出，经过传统制粉加工后得到的莜面中，
几乎所有矿质元素的含量都不同程度的降低，尤其是 Fe、Mn
和 Zn 的含量在磨粉后大幅度降低。
3 结论
对于莜麦来说，即使是种植于不同县域，其中各种矿物质
元素的含量大部分是比较接近的 ( 除了Mn之外 )；传统的加工
方式会使莜麦中的无机营养元素含量明显降低，尤其以 Fe、
Mn 和 Zn 最为明显，因此建议莜麦食品的加工还是以全麦食品
为宜。
参考文献
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[13] GB/T 5009.14-2003. 食品中锌的测定 (原子吸收光谱法 )[S].
[14] GB/T 5009.13-2003. 食品中铜的测定 (原子吸收光谱法 )[S].
[15] GB/T 5009.91-2003. 食品中钾、钠的测定 (火焰光度法 )[S].
越小 [2]。
2.2 不同 pH土壤有效磷的影响
供试土壤中，pH值＜ 6.5 的酸性土壤共有 10 个，根据相
关测定结果得知：土壤有效磷的幅度均为：5.62mg/kg，pH 值
＞ 6.5 而＜ 7.5 的中性供有 5个。根据相关测定结果得知：土
壤有效磷的幅度均为：7.22mg/kg，pH值＞7.5的碱性共有15个。
根据相关测定结果得知：土壤有效磷的幅度均为：7.87mg/kg。
根据其结果可得出碱性土壤的有效磷随着温度增高的增幅大于
酸性土壤和中性土壤。
2.3 同土壤环境（水稻、旱地、沙地）有效磷测定值的影响
由表 1可知，在不同的土壤环境，对于有效磷的测定值有
着明显的影响，土壤的团里结构松散，可以有效的吸附一些离
子，微粒，而旱土的团里结构比沙土紧密不利于有效磷的吸附，
因此，沙土的有效磷吸附能力较强。
水田土长期处于浸水状态其对有效磷的吸附相对于旱土更
容易吸附游离状可利用磷盐，所以水田中土壤的有效磷含量明
显增加。
3 不同因素导致的不同土壤有效磷的测定的结果分析
经过对不同温度环境下土壤有效磷含量的测定研究表明温
度对有效磷的测定值有显著的影响，今后在测定有效磷的时候
要注意控制实验温度才能使实验数据更加有可比性 [3]。
根据不同土壤环境对有效磷的吸附能力不同在利用有效磷
测定值来指导施肥的时候要注意其中的差异。
不同 pH对于土壤的有效磷测定影响较大。在水田中，由
于水分的中分吸收，导致了有效磷的测定值较低，处于酸性水
平，能够有效地促进植物的生长。在沙地和旱田中明显呈现碱
性发展趋势，作物的种植也就相应的改变。
4 结论
对晋江市土壤有效磷测定的方法分析，为以后更多地区开
展类似研究提供了参照基础。有效地推广了有效磷测定方法，
对于促进农业生产，对测土配方肥料的生产和使用提供了基础
的数据支持，具有重要的现实意义。
参考文献
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法 )分析的高效测试技术研究 [J].中国土壤与肥料 ,2011,12(03):87-
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莜麦中矿物质元素含量分析及传统加工对其影响 袁 丁，孙艳红，孟优优，等