免费文献传递   相关文献

金光杏梅果实发育过程中微量元素含量的光谱测定



全 文 :第2 5卷 , 第7期             光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol.25 , No.7 , pp1139-1141
2 0 0 5 年 7 月             Spectroscopy and Spectral Analysis July , 2005  
金光杏梅果实发育过程中微量元素含量的光谱测定
张传来1 , 范文秀2 , 高启明1 , 荆瑞俊2 , 林紫玉1
1.河南科技学院园艺系 , 河南新乡 453003
2.河南科技学院化学系 , 河南新乡 453003
摘 要 利用WFX-110 型原子吸收分光光度计对杏梅果实不同生长发育时期 Ca , Fe , Zn , Mn和 Cu 五种微量
元素含量进行了测定分析。结果表明:在各元素工作曲线范围内 , 线性关系良好 , 回收率在 98%~ 105%之
间 , 结果较为满意。这五种微量元素的总量随果实的生长逐渐增加 , 而浓度与果实和果核的生长发育有关 ,
这为指导合理施肥提供了有用数据。成熟杏梅果实中 Zn , Fe , Ca等人体必需生命元素含量较高 , 说明金光杏
梅果实具有较高的营养价值。
主题词 金光杏梅;微量元素;原子吸收光谱法
中图分类号:O657.3  文献标识码:A   文章编号:1000-0593(2005)07-1139-03
 收稿日期:2003-09-16 , 修订日期:2004-02-06
 作者简介:张传来 , 1963年生 , 河南科技学院园艺系副教授
  杏梅(Prunus mume var.bungo)属杏与李的自然杂交后代 ,
是正在发掘利用的珍贵的核果类果树。金光杏梅是新近从杏
梅中选育出的优良品种[ 1] 。果实是杏梅栽培生产的主要经济
器官 , 也是人们食用的主要果品。微量元素是果实生长发育
所不可缺乏的 , 其种类和含量则是衡量其营养价值的重要方
面之一。为开发利用这一珍贵资源 , 认知它的营养价值 , 我
们对其果实发育过程中的微量元素进行了测定。
1 实验部分
1.1 仪器和测试条件
WFX-110 型原子吸收分光光度计 , 附 80586 微机 , FAAS
软件处理系统。仪器测试条件见表 1。
Table 1 Instrument working conditions
元素 波长/ nm 灯电流/mA 带宽/ nm 燃烧器高度/mm 空气流量/ L·min-1 乙炔流量/ L·min-1
Ca 422.7 2.5 0.2 5.0 10.0 3.0
Zn 213.9 3.0 0.2 5.0 10.0 3.0
Fe 248.3 4.0 0.2 5.0 10.0 3.0
Mn 279.5 3.0 0.2 5.0 10.0 3.0
Cu 324.8 3.0 0.2 5.0 10.0 3.0
1.2 供试样品和试剂
金光杏梅果实 , 采自河南科技学院杏梅科研基地—新乡
市古固寨林场。HClO4(G·R), HNO3(G·R)。
1.3 样品处理
将果实洗净 、擦干 , 用不锈钢刀去除果皮 , 切碎果肉混
匀 , 准确称取 4.000 g于100 mL烧杯中 , 加入 2 mLHClO4 和 8
mL HNO3 , 盖上表面皿 , 置电热板上缓慢加热消化 , 至溶液
无色透亮 、全溶 , 继续加热至近干。冷却后转移至 25 mL容量
瓶中 , 用蒸馏水定容至刻度线 , 混匀用于测定。
1.4 标准溶液
1.4.1 标准溶液配制
单元素标准储备液均用高纯试剂配制。浓度:Ca, Zn , Fe
均为 1 mg·mL-1;Mn , Cu均为 0.5 mg·mL-1。
使用液浓度:Ca , Zn , Fe均为 100 μg·mL-1;Mn , Cu 均为
20 μg·mL-1 。
1.4.2 标准曲线制作
按表 1 仪器工作条件 , 分别测定各标准系列工作液 , 由
微机绘出标准曲线 , 算出回归方程和相关系数。由表 2看出 ,
在本工作范围内 , 各元素线性关系良好。
Table 2 Standard curves
元素 线性范围/(μg·mL-1) 回归方程 相关系数
Ca 0.00~ 20.00 A=0.016C—0.001 0.997 7
Zn 0.00~ 20.00 A=0.025C+0.045 0.988 4
Fe 0.00~ 15.00 A=0.084C+0.044 0.996 4
Mn 0.00~ 1.00 A=0.173C+0.009 0.998 8
Cu 0.00~ 0.50 A=0.140C+0.019 0.996 2
2 结果与讨论
2.1 回收率
采用标准加入法进行考察 , 回收率为98%~ 105%, 结果
较为满意 , 说明本法具有较高的准确度(见表 3)。
Table 3 Recovery of the method
元素 Ca Zn Fe Mn Cu
原液量 (μg·mL -1) 9.794 13.972 6.248 0.290 0.157
加标量 (μg·mL -1) 25.0 50.0 10.0 1.0 1.0
测得量 (μg·mL -1) 35.937 65.031 16.140 1.316 1.154
回收率(%) 105 102 99 103 98
2.2 金光杏梅果实不同生长时期微量元素含量
金光杏梅果实中 Ca的浓度:在幼果期随果实生长逐渐升
高 , 至坐果后 24 d(d:day)达到最大值 , 坐果后24 ~ 31 d 迅速
下降 , 以后虽有升有降 , 但变化较为平缓;Zn:坐果后 10 ~
24 d , 31~ 59 d , 80 d 以后是3 次上升期 , 其中前两次上升快 ,
坐果后 59 d 含量最高 , 两次迅速下降期分别在坐果后24 ~ 31
d 和坐果后 59~ 80 d;Fe:坐果后 10 d 最高 , 经过一段下降期
后至 31 d处于最低点 , 以后随果实发育逐渐回升 , 硬核结束
后经一周(星期)的下降 , 到成熟期又逐渐增加 , 整个变化曲
线近似于W型;Mn 和Cu:均以坐果后10 d 含量最高 , 经 1~
2 周的迅速下降后变化较为平稳(表 4)。
2.3 金光杏梅果实中不同生长时期微量元素总量
除坐果后 52 ~ 59 d 的 1 周内 Cu 未增加外 , 其他时期各
元素均随果实生长不断增加。Ca , Zn , Fe 均有两次迅速增加
期 , Ca分别在坐果后 10 ~ 24 d , 66~ 87 d;Zn 分别在坐果后
10 ~ 38 d , 80~ 87 d;Fe分别在坐果后 24 ~ 45 d , 66~ 87 d。而
Mn和 Cu 均只有一次明显增加期 , Mn 在坐果后 73~ 80 d;Cu
在坐果后 66 ~ 73 d , 且历时也较 Ca , Zn , Fe三种元素短(见表
5)。
Table 4 Concentration of trace elements in`Jinguang prunua
mume var.bungo of different growth period(μg·g-1)
元素 坐果后天数(d)
10 17 24 31 38 45 52 59 66 73 80 87
Ca 61.211 66.953 107.266 44.219 48.594 47.305 52.656 45.313 31.953 35.391 33.359 47.461
Zn 57.375 87.600 105.075 62.600 81.975 72.850 103.075 118.075 87.325 68.675 55.975 75.975
Fe 64.487 22.961 15.655 8.266 31.577 37.775 39.048 38.214 27.173 37.292 46.771 50.283
Mn 3.551 1.680 2.135 1.192 1.145 0.975 1.015 1.199 0.936 1.001 1.814 2.063
Cu 2.451 0.982 0.629 0.259 0.317 0.286 0.308 0.256 0.201 0.438 0.362 0.353
Table 5 Total Concentration of trace elements in Jinguang prunua mume var.
bungo of different growth period(μg)
元素 坐果后天数(d)
10 17 24 31 38 45 52 59 66 73 80 87
Ca 31.401 96.814 447.836 565.605 721.135 900.782 1155.852 1196.807 1269.141 1935.180 2441.712 3645.195
Zn 29.433 126.670 438.688 800.717 1216.509 1387.210 2262.599 3118.597 3468.462 3755.149 4097.090 5827.504
Fe 33.082 33.202 65.360 105.730 468.603 719.312 857.143 1009.308 1079.284 2039.127 3423.403 3861.936
Mn 1.822 2.429 8.914 15.247 16.992 18.566 22.280 31.668 37.177 54.735 132.776 158.447
Cu 1.257 1.420 2.262 3.313 4.704 5.446 6.761 6.761 7.984 23.950 26.497 27.112
2.4 成熟果实中不同微量元素的含量
无论是浓度还是总量 , 果实中微量元素含量从高到低的
顺序均为Zn , Fe , Ca , Mn , Cu(见表 4 和表 5)。
2.5 讨论
(1)随着金光杏梅的生长发育 , 果实中各元素总量不断
增加 , 说明根系是不断从土壤中吸收 Ca , Fe , Zn , Mn 和 Cu
并向果实中运转的。而且不同元素总量的迅速增加期不同 ,
这些时期是根系分别吸收不同元素并向果实中运转最快的时
期 , 这为进一步研究金光杏梅对微量元素的吸收和运转以及
指导施肥提供了科学依据。
(2)在金光杏梅果实的不同生长发育时期 , 果实中各元
素浓度与总量关系不一致 , 这可能与果实生长速度和各元素
向果实中运转的速度及量的差异有关。
(3)据对果核和果实生长发育动态观测 , 坐果后52 ~ 66 d
是果核的迅速硬化和形成期 , 也是果实增长最慢的时期。此
期内果实中 Ca浓度持续下降 , 总量增加也很少 , 而坐果66 d
果核完全硬化结束后 , Ca浓度开始升高 , 总量大量增加 , 这
说明果核的硬化形成需要大量的 Ca, 且向果实中运转的 Ca
又主要用于果核的硬化形成。
(4)在金光杏梅的成熟果实中 , 含有对人体有益的 Zn ,
Fe , Ca的浓度和总量较高。金属元素或与酶牢固地结合在一
起 , 形成金属酶;或与酶松散地结合 , 成为酶活性的激活
1140                           光谱学与光谱分析                   第 25 卷
剂[ 2] 。锌是人体内很多金属酶的组成成分或酶的激活剂。与
RNA , DNA , 蛋白质的生物合成及胰岛素的活性有密切关系。
人体缺锌 , 会引起多种疾病 , 如味觉减退 、创伤愈合不良 、性
幼稚型等[3] , 缺锌还会影响皮肤系统的发育 , 导致皮肤炎
症[ 4] 。锌与骨的发育 、代谢及功能的关系非常密切 , 锌缺乏
人体发育迟缓[ 5] , 锌与脑的发育及行为有关[ 6] , 发锌作为机
体是否缺锌的判断指标 , 发锌含量与智商值和智力水平间存
在着显著的正相关关系[ 7] 。铁是构成血红蛋白 、 肌红蛋白及
一些酶的必要成分 , 主要参与机体内氧和二氧化碳的运输 、
交换和组织的吸收过程 , 以及某些氧化还原过程[8] , 没有铁
的存在 , 这些过程无法进行。人体内铁的不足或缺乏可导致
缺铁性贫血[ 9] 。钙不仅是构成骨骼等硬组织的重要成分 , 而
且也是一些酶的激活剂和一些激素分泌的调节剂 , 维持着所
有细胞的生理状态。对血液凝固 、肌肉收缩 、心肌功能 、正常
神经和肌肉的应激性 , 以及细胞结合质和各种膜的完整性 ,
钙都是必需的。人体缺钙 , 易发生佝偻病 、骨质软化症和疏
松症[ 3] 。
Ca是人体内最易缺乏的无机盐[ 8] , 人体内 Fe 不足是全
球性常见营养问题之一 , 原因之一是膳食中铁供给不足[ 10] ,
我国人群锌缺乏也较普遍 , 在膳食中适量增加锌的摄入或通
过其他途径补锌越来越受人们重视[ 5] 。多吃杏梅可以增加人
体中 Zn , Fe , Ca等微量元素含量 , 缓解这些元素的缺乏。
参 考 文 献
[ 1]  MIAO Wei-dong , et al(苗卫东 , 等).China Fruits(中国果树), 2002 , (5):18.
[ 2]  LIANG Shu-xuan, SUN Han-wen(梁淑轩 , 孙汉文).Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析), 2002 , 22(5):847.
[ 3]  WANG Yin-rui , et al(王银瑞 , 等).Food Nutriology(食品营养学).Xi′an:Shaanxi Science and Technology Press(西安:陕西科学技术出版社),
1992.93, 81 , 82.
[ 4]  CHENG Fa-liang , NING Man-xia , MO Jin-yuan , et al(程发良 ,宁满霞 , 莫金垣 , 等).Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析),
2002 , 22(4):676.
[ 5]  YU Zeng-li , et al(余增丽 , 等).Acta Nutrimenta Sinica(营养学报), 2002 , 24(1):21.
[ 6]  ZHENG Jian-xian(郑建仙主编).Function Food(Vol.2)(功能性食品·第 2卷).Beijing:Chinese Light Industry Press(北京:中国轻工业出版社),
1999.375, 374.
[ 7]  LIU Hui , et al(刘 晖 , 等).Acta Nutrimenta Sinica(营养学报), 1998 , 20(1):17 , 19.
[ 8]  WANG Fang , et al(王 放 , 等).Food Nutrition Health Principle and Technology(食品营养保健原理及技术).Bei jing:Chinese Light Industry Press
(北京:中国轻工业出版社), 1997.87 , 84.
[ 9]  HUANG Guo-qing , PENG Shan-shan , OUYANG Chong-xue , et al(黄国清 , 彭珊珊 , 欧阳崇学 , 等).Spectroscopy and Spect ral Analysis(光谱学与
光谱分析), 2000 , 20(3):377.
[ 10]  CHANG Su-ying , et al(常素英 , 等).Acta Nutrimenta Sinica(营养学报), 1998, 20(2):132.
Spectrometric Determination of Trace Elements in ` Jinguang Prunus
Mume Var.Bungo of Different Growth Periods
ZHANG Chuan-lai1 , FAN Wen-xiu2 , GAO Qi-ming1 , JING Rui-jun2 , LIN Zi-yu1
Department of Horticulture , Henan Science and Technology College , Xinxiang 453003 , China
Department of Chemistry , Henan Science and Technology College , Xinxiang  453003 , China
Abstract  A study was carried out on the content of trace elements such as Ca , Fe , Zn , Mn and Cu of prunus mume var.bungo in different
growth periods by WFX-110 atomic absorption spectrometry.The results indicated that the linear relationships of different elements within the
limits of working curves are good and the range of the recovery is 98%-105%, hence showing that the results are satisfactory.The total content
of these five trace elements increases as the fruit grows , but the concentration is related to the growth of fruit and fruit core , which provides us
with valuable data.The contents of the trace elements essential to human body are relatively high , which shows that this fruit breed has a rela-
tively high nutritive value.
Keywords ` Jinguang prunus mume var.bungo;Trace elements;AAS
(Received Sep.16 , 2003;accepted Feb.6 , 2004)  
1141第 7期                   光谱学与光谱分析