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甘肃三种白刺属植物叶片元素含量的测定与分析



全 文 :中兽医医药杂志 JTCVM
2006年第 4期
26   
实验技术
影响了生长发育。而肾病宁等中药治疗本病 , 既能加快尿酸
盐排泄 ,有效降低血尿酸水平 , 同时病鸡腹泻现象也不严
重 , 对后期生长影响小。但与西药相比见效慢 , 往往在用药
后 3 d才见明显效果 , 对病情严重者 , 需要 7 ~ 10 d才能
治愈。
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甘肃三种白刺属植物叶片元素含量的测定与分析
张 勇 ,李 鹏 ,李彩霞 ,刘宗巨 ,李 芳
(河西学院生物系 , 甘肃张掖 734000)
  中图分类号:S853.72        文献标识码:A  文章编号:1000-6354(2006)04-0026-03
  白刺是白刺属(Nitraria.L)植物的统称 , 为荒漠和半荒
漠地区植被的重要建群种。全球有 12种 , 我国 8种 , 甘肃 5
种(唐古特白刺 N.tangutorumBobr.、小果白刺 N.sibirica
Pall.、泡果白刺 N.sphearocarpaMaxim.、毛瓣白刺 N.praevi-
saBobr.、大果白刺 N.roborowskiiKom.)[ 1] 。 唐古特白刺 、小
果白刺和泡果白刺为白刺属在我国分布最广的三种植物 , 具
有广泛的生态分布及较大经济价值 [ 2] 。唐古特白刺 、小果白
刺果实酸甜可食 ,入药可降血脂 、防治动脉粥样硬化 [ 3 , 4] , 民
间用于治肺病 、消化不良 、神经衰弱 、感冒 、心律不齐等 [ 5, 6] 。
矿物质元素与机体的多种代谢有密切关系 ,在免疫健康方面
起着重要的作用。有关白刺属植物矿物质营养成分的研究
目前多集中于果实 [ 7 ~9] , 对叶研究较少 , 仅有高航等对柴达
木盆地唐古特白刺和西伯利亚白刺叶中矿物质元素进行了
比较 [ 10] , 对甘肃分布白刺属植物叶片元素含量的测定至今
未见报道。笔者以分布在兰州 、民勤 、张掖 、肃南的唐古特白
刺 、小果白刺和泡果白刺叶为研究对象 ,测定了其中的 12种
元素含量 ,并进行了对比分析 , 以期为白刺属植物叶资源的
开发利用提供科学依据。
1 实验材料
1.1 样品来源
收稿日期:2006-02-09
项目来源:甘肃省中青年基金(3ZS041-A25-006)
作者简介:张 勇(1963-),男 ,教授 ,主要从事植物学及植物资源学
教学及科研工作。 Tel:(0936)8282131 E-mail:sbk@
hxu.edu.cn
植物样品于 2004年 9月 8日至 19日分别采自兰州徐家
山 、九州台 , 民勤红砂梁 ,张掖农场 , 肃南康乐草原。
表 1 实验样品的来源 、采集地及采集时间
序号     种群 采集地点 采集时间
1 唐古特白刺N.tanggutorum 兰州徐家山 2004.9.10
2 西伯利亚白刺N.sibirica 兰州九州台 2004.9.08
3 泡果白刺 N.sphearocarpa 张掖农场 2004.9.19
4 唐古特白刺N.tanggutorum 张掖农场 2004.9.19
5 唐古特白刺N.tanggutorum 肃南康乐草原 2004.9.19
6 唐古特白刺N.tanggutorum 民勤红砂梁 2004.9.14
1.2 样品处理
将采回的新鲜样品用干净柔软的湿布擦净后 ,置于 105 ℃
的烘箱中杀青 15 ~ 20 min,之后立即降低烘箱的温度 ,维持
在 70 ~ 80℃, 直至烘干为恒重 ,粉碎后过 80 ~ 100目筛 ,混合
均匀 ,待检测。
1.3 实验主要仪器
AA320原子吸收分光光度计(上海分析仪器总厂), 各
种元素的空心阴极灯 , AE200型电子天平(感量:0.1 mg,
mettler公司), 马福炉(4-10箱式电阻炉 , 上海实验仪器
厂), 722S分光光度计(上海棱光技术有限公司), KDN-08
消化炉(管式自控电热消化器 , 上海新嘉电子有限公司),
凯氏定氮仪。
2 实验方法
2.1 金属元素的测定 [ 11]
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实验技术
2.1.1 样液的制备 [ 12] 精确称取干燥的待分析样品约 1g
(重复两次),置于 50 ml的消化管中 ,加 HNO3与 HClO4(4+1)
的混合液 20 ml, 塑料薄膜封口过夜 , 后在消化炉上加热消
化 ,反复数次 , 混合酸液 , 至消化液中有机物分解完全 , 溶液
呈清亮的淡黄色或无色 , 消化管中有白色结晶时为止 , 冷却
后加水约 2ml, 继续加热至冒白烟 , 并蒸发近干 , 取下冷却 ,
后用 2%HNO3定容至 50ml, 待测。
2.1.2 标准工作曲线的绘制 配制待测金属元素系列标准
溶液 ,各元素工作曲线按表 2进行配制。
表 2 工作曲线标准系列浓度
元素 标准系列浓度 /μg· ml-1
Ca 0、20、40、60、 80、100
Mg 0、40、60、80、 100
K 0、4、6、8、10、 12
Cu 0、0.1、0.2、0.3、 0.4、0.5
Fe 0、2、4、6、8、10
Zn 0、0.2、0.4、0.6、 0.8、1.0
Mn 0、0.1、0.3、0.5、 0.7、0.9
Na 0、10、20、30、 40、50
Cd 0、0.1、0.2、0.3、 0.4、0.5
Ni 0、0.1、0.2、0.3、 0.4、0.5
  在原子吸收分光光度计上按每种元素的工作条件分别
进行标准系列浓度吸光度的测定 , 绘制标准曲线 , 并测定各
元素的吸光度。由于样品中各元素含量差别较大 , 仪器对不
同元素灵敏度不同 ,因而在测定时 , 溶液要进行相应的稀释。
将原液稀释 20倍测 Na、K,直接用原液测其它元素。测定条
件见表 3[ (火焰:空气 -乙炔(贫燃);空气压力:0.2mpa;测
量时间:2 s] 。
表 3 仪器工作条件
元素 测量波长(λ)/nm
灯电流
(I)/mA
光谱带宽(Δλ)
/nm
空气流量(qv)
/I· min-1
乙炔流量(qv)
/I· min-1
Ca 422.67 6 0.7 5.5 1.1
Mg 285.21 4 0.7 5.0 1.0
K 766.50 4 1.4 5.5 1.0
Cu 324.80 4 0.7 5.5 1.0
Fe 248.33 12 0.2 5.5 0.9
Zn 213.86 6 0.7 5.5 1.0
Mn 279.48 10 0.2 5.5 0.9
Na 589.60 4 0.2 5.5 1.0
Cd 228.80 8 0.7 5.5 0.9
Ni 232.00 10 0.2 5.0 1.0
2.2 非金属元素的测定
2.2.1 非金属元素磷的测定 采用 H2SO4 -H2O2 消煮 -
钼锑抗比色法 [ 13]测总磷。
2.2.1.1 样品液的制备 准确称取样品 1 g, 小心的放入干
燥的 50 ml消煮管中 ,加数滴蒸馏水湿润并加入混合催化剂
1.85g,再加入浓H2SO4 5ml, 轻轻摇匀 ,将消化管置于管式自
控消化器上 ,加热至溶液微沸 , 继续加热溶液至清澈的淡蓝
色 ,然后继续消煮 0.5 ~ 1.0 h, 消煮结束后 , 取下消煮管
冷却。
吸取消煮好的待测液 2 ~ 5ml(含磷 5~ 25μg)置于 50ml容
量瓶中 ,用水冲洗至 30ml, 加 2, 4 -二硝基酚指示剂 2滴 , 滴
加 4NNaOH溶液至溶液转变成黄色 , 再加 2 NH2SO4 1滴 , 使
黄色刚刚褪去 ,然后加钼锑抗试剂 5ml,再加水定容至 50ml,
摇匀 , 30 min后 ,在 700nm波长下进行比色。
2.2.1.2 标准曲线的绘制 吸取 0.5 mg/lP标准液 0、 1、2、
4、6、8、10 ml,分别加入 50ml容量瓶中并加水至 30 ml,再加
空白试验定容后的消煮液 5ml, 调节溶液 pH至 3, 然后加钼
锑抗试剂 5 ml, 最后用水定容至 50 ml, 摇匀 , 30 min后 , 在
700 nm波长下进行比色 , 各瓶比色液磷的浓度分别为 0、
0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/l。
2.2.1.3 结果计算 P%=待测液磷含量(mg/lP)×v/w×
v2/v1×10-4
其中 :v-样品制备溶液的毫升数;
w-烘干的样品重;
v1-吸取滤液毫升数;
v2-显色时的溶液体积;
10-4将 mg/l数换算成百分数的乘数。
2.2.2 非金属元素氮的测定 采用凯式(Micro-kjeldahl)
定氮法 [ 13]测总氮。
3 结果
样品中金属元素及非金属元素 N、P的测定结果见表 4。
4 分析与讨论
4.1 白刺属植物叶片元素含量分析
陈体恭等 [ 14]对甘肃甘南地区西藏沙棘叶片中的元素进
行了分析 ,表明 100 g西藏沙棘叶片中含 Ca:1 284.73 mg,
Mg:508.87mg, Cu:8.38 mg, Fe:187.98 mg, Zn:3.07 mg,
Mn:9.63 mg, Ni:0.78 mg, P:4.43 mg。 对甘肃三种白刺属
植物叶片元属分析表明(表 4),白刺属植物叶片 Ca、Mg、Zn、P
含量高于西藏沙棘, Cu、Fe、Mn含量低于西藏沙棘。就三种甘
肃白刺属植物元素含量来说 , Ca、Mg、K、Na、N、P含量高 , Fe、
Zn、Mn、Cd含量居中 , Cu、Ni含量最低。总之 , 甘肃白刺属植
物叶中含丰富的人体必需的宏量与微量元素 , 其元素含量依
次为:Na>N>K>Ca>Mg>P>Fe>Zn>Cd>Mn>Cu>Ni。
4.2 不同产地唐古特白刺叶中元素含量的比较
分别对产于兰州 、民勤 、张掖和肃南的唐古特白刺叶中
部分元素进行了测定(表 4),结果表明 , 由于自然条件的差
异 ,四地所产唐古特白刺叶中元素含量有较大的差异。肃南
唐古特白刺叶中 Mg、Fe、Zn、Cd、Na含量最高 , K的含量最
低;张掖农场产的唐古特白刺叶中 Ca、Cu含量最高 , Mn、Cd、
Na、P的含量最低;兰州徐家山产的唐古特白刺叶中 Mn、Ni、
K、P、N含量最高 , Ca、Mg、Fe、Zn的含量最低;张掖和民勤产
的唐古特白刺叶中 Ni含量极少未检出。以上结果说明 , 唐
古特白刺适应性很强 ,可以在土壤条件差异较大的生境中生
长。另一方面说明 ,不同地理种源的唐古特白刺叶中元素含
量相差较大 ,在开发利用时 , 就叶中所含元素而言 , 要考虑种
质来源。
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实验技术
表 4 样品测定结果 /mg· 100g-1
元素 兰州徐家山唐古特白刺
兰州九州台
小果白刺
张掖农场
泡果白刺
张掖农场
唐古特白刺
肃南康乐
唐古特白刺
民勤红砂梁
唐古特白刺
Ca 831.34 1 479.24 1 437.49 1 731.83 1 537.35 1 249.70
Mg 640.01 930.71 766.02 857.12 889.85 884.77
K 1 907.95 1 320.24 1 676.88 1 548.12 1 419.70 1 661.63
Cu 2.18 1.58 2.18 2.82 2.52 1.78
Fe 49.50 82.52 87.96 124.11 139.98 70.32
Zn 7.75 22.63 38.98 17.01 45.58 29.63
Mn 9.51 6.23 4.13 4.27 7.39 5.44
Na 6 155.25 6 728.66 5 974.27 4 807.91 6 955.42 6 270.97
Cd 16.75 17.10 16.73 3.21 17.18 16.81
Ni 0.90 1.15 0.00 0.00 0.85 0.00
P 320.00 215.10 180.23 185.41 225.63 185.31
N 6 097.85 4 554.216 4 147.45 4 056.99 4 236.76 3 596.17
Tatol 16 038.63 15 359.38 14 332.32 13 338.30 15 478.21 13 972.53
4.3 同一生境不同种的叶中元素含量差异比较
对分布于张掖农场同一生境下的泡果白刺和唐古特
白刺叶中所含部分元素进行了测定。 从表 4可以看出唐
古特白刺叶中 Ca、Mg、Cu、Fe、 Mn、P含量高于泡果白
刺 , K、Zn、 Na、 Cd、 N、Ca、K含量则低于泡果白刺 , 这说
明同一生境生长的同属不同种植物对不同元素的富集能
力不同。
4.4 唐古特白刺和小果白刺叶片元素含量同果实元素含量
的比较
陈体恭等 [ 9]对民勤产唐古特白刺果实中的微量元素进
行了测定 , 每 100 g干果中含 Ca:59.79 mg;Mg:61.21 mg;
Cu:0.06 mg;Fe:12.11 mg;Zn:0.31 mg;Mn:0.26 mg;Cd:
0.01mg。刘金荣等 [ 7]对新疆产小果白刺果实中的微量元素
进行了测定 ,每 100 g干果中含 Ca:378.50 mg;Mg:135.20 mg;
K:1 019.60 mg;Cu:1.22 mg;Fe:28.70 mg;Zn:1.22 mg;Mn:
2.06 mg;Na:912.90 mg;P:64.22 mg。从以上和表 4结果可
以看出 , 唐古特白刺和小果白刺叶中所测元素的含量普遍
远高于果实中的含量 。唐古特白刺叶中 Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、
Mn、 Cd的含量分别为果实中的 20.90、14.45、 29.50、5.81、
94.29、20.92和 1 681倍。小果白刺叶中 Ca、Mg、K、Cu、Fe、
Zn、Mn、Na、P的含量分别为果实中的 3.91、 6.88、 1.29、
1.30、2.88、18.55、3.02、7.37和 2.88倍。 以上结果说明 ,
唐古特白刺和小果白刺叶中元素的富集高于在果实中的富
集。就元素营养来看 ,叶中的营养价值高于果实 。
5 结论
5.1 甘肃唐古特白刺 、小果白刺和泡果白刺叶片中元素含
量较为丰富。
5.2 不同地理种源的同一种白刺属植物叶片中元素含量不
同 ,对白刺叶的开发 , 要考虑种质来源。
5.3 同一生境不同种的叶中元素含量不同 , 说明同一生境
生长的同属不同种植物对不同元素的富集能力不同。
5.4 唐古特白刺和小果白刺叶中元素的富集高于在果实中
的富集 ,因此就元素含量来说 , 叶的营养价值大于果实。
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