高頻電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀icp-aes測定動物肝中微量元素和脂肪酸的含量

高頻電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀icp-aes測定動物肝中微量元素和脂肪酸的含量

眾所周知，體內(nèi)養(yǎng)分和必要脂肪酸的缺乏和不平衡破壞了身體的調(diào)節(jié)機制，導(dǎo)致各種疾病。近年來,隨著人們生活水平的不斷提高和對健康長壽的渴望值愈來愈高,微量元素和必需脂肪酸的研究日益受到國內(nèi)外營養(yǎng)界和醫(yī)學(xué)界的普遍重視。哺乳動物肝臟含有十分豐富的人體需要的營養(yǎng)素,包括多種微量元素和必需脂肪酸,是許多重要的動物類營養(yǎng)源之一。有關(guān)肝臟飲食應(yīng)用研究的報道較多,但對不同動物肝臟微量元素和必需脂肪酸含量的分析比較研究,未見詳細(xì)報道。本研究對4種動物肝臟中必需微量元素鋅(Zn)、鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、硒(Se)和必需脂肪酸亞油酸和γ-亞麻酸的含量進(jìn)行了測定、分析和比較,旨在為人們科學(xué)選用動物肝臟作為營養(yǎng)素源和保健藥物的開發(fā)提供有效的依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面動物肝臟(豬肝、羊肝、雞肝和兔肝)購于大連棒槌島食品集團(tuán)肉聯(lián)廠。1.2測定中碳含量1.2.1zn、fe、cu和mn的含量根據(jù)cpi-aes法確定(1)功率wpsi高頻電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)PLASMA-SPEC-Ⅱ(Leaman,USA):功率1kW;載氣:40psi(psi為磅/英寸,我國法定單位已廢止使用,1psi=0.0689×105Pa,下同),0.5L/min;冷卻氣:5psi,12L/min;輔助氣:5psi,0.5L/min;數(shù)據(jù)采集:自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。(2)試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液①HNO3、HClO4為國產(chǎn)分析純;②標(biāo)準(zhǔn)溶液:購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心,質(zhì)量濃度為1mg/mL,用時逐級稀釋。(3)加熱、冷卻、冷卻分別稱取豬、兔、羊、雞肝臟0.5g放入100mL的錐形瓶中,加15mL濃HNO3和5mLHClO4,加蓋玻璃表面器皿,靜置24h,在電熱板上加熱。開始時低溫(80~100℃)加熱,當(dāng)瓶中棕色氮氧化物基本趕完后,去蓋,高溫(150~200℃)繼續(xù)加熱使之冒HClO4白煙,當(dāng)濃煙充滿瓶后,重新加蓋表面皿,當(dāng)瓶頸口部呈現(xiàn)無煙透明時,繼續(xù)加熱至HClO4白煙消失,溶液剩下4mL時,將錐形瓶從電熱板上取下,冷卻。用去離子水定容于25mL容量瓶中。然后,按上述條件測定微量元素Zn、Fe、Cu、Mn的含量。1.2.2新極譜法測定se的含量(1)y軸表面活性劑新極譜儀XJP-821(B)(江蘇電分析儀器廠,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所);掃描速度:80mV/s;靈敏度:200×10-10A/(mm·mV);起始電位:-0.3V;掃描上限:0.75V;下限:0.1V;滴汞周期:6.05s/d;工作電極:滴汞電極;參比電極:銀電極;輔助電極:鉑電極;3036x-y函數(shù)記錄儀:y軸靈敏度:0.25V/cm;x軸靈敏度:0.1V/cm。(2)濃hno3溶液①HNO3、HClO4、NaHSO3、NH4Cl、NH3·H2O、NH2OH·HCl、KIO3,均為國產(chǎn)分析純;②硒標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:稱取硒粉(純度99%以上)25mg放入100mL燒杯中,加10mL濃HNO3加熱溶解,冷卻至室溫,用去離子水定容于1000mL容量瓶中,此溶液1mL含25μg的硒。③硒標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:吸取硒標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液1mL放入50mL燒杯中,按分析步驟消化至HClO4冒煙5min,取下稍冷,加1mL去離子水和1mLHCl(優(yōu)純級)搖勻,放置10min,用0.1mol/LHCl轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容,此溶液1mL含硒0.1μg。(3)nh3ho-nh3的溶液吸取0.4mL1.2.1中處理的樣品于電解杯中,加0.2mLHClO4和1mLNaHSO3,放置15~20min,加2.0mLNH3·H2O-NH4Cl緩沖液、0.2mLNH2OH·HCl和0.5mLKIO3,放置45~60min。加6mL去離子水,然后,按上述條件測定微量元素Se的含量。1.3必要脂肪酸含量的測定(1)氮氣調(diào)溫氣體氣相色譜儀GC-7AG(Shimadzn);色譜柱:PEG-20M毛細(xì)管色譜柱,柱長25m,內(nèi)徑0.22mm;升溫程序:180℃→210℃,4℃/min;載氣:高純氮氣,流速1mL/min,流量40mL/min;鑒定溫度220℃;氫氣燃?xì)饬魉?0mL/min;空氣助燃?xì)饬魉?00mL/min。(2)試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液CHCl3,CH3OH,(C2H5)2O,均為國產(chǎn)分析純。(3)甲酯化脂質(zhì)的提取稱取適量肝臟,加入10倍體積的V(CHCl3)+V(CH3OH)+V(H2O)=8+4+3混合液制備勻漿。靜置30min,3000r/min離心20min,收集下層氯仿相,向上相加入CHCl3,補至原體積,重復(fù)上述操作2次,合并氯仿相,氮氣吹干得總脂。將提取的總脂于14%BF3-(C2H5)2O/CH3OH中,沸水浴5min進(jìn)行甲酯化。然后,按上述條件進(jìn)行氣相色譜分析,測定必需脂肪酸的含量。2結(jié)果2.1兔肝中zn、fe、se含量見圖1。由圖1可見,豬肝、兔肝、羊肝與雞肝中都含有必需微量元素Zn、Fe、Cu、Mn和Se,但含量各不相同。其中,兔肝中Zn、Fe、Se的含量均高于其他幾種動物肝臟。Cu在羊肝中含量最高,約為其他幾種動物肝臟Cu含量的30~100倍。雞肝中Mn含量最為豐富。豬肝中Zn、Fe、Cu、Mn和Se的含量均較低,尤其是Cu含量甚低。2.2脂肪酸-亞麻酸c-183的含量由表1可見,四種動物肝臟內(nèi),兔肝中必需脂肪酸亞油酸(C反18∶2)的含量為24.08%,遠(yuǎn)高于其它幾種動物肝臟;羊肝中必需脂肪酸γ-亞麻酸(Cγ-18∶3)的含量最高,為1.08%;豬肝和雞肝中亞油酸和γ-亞麻酸的含量均較低。3幾種動物肝臟中zn、fe、cu的生物利用度微量元素與人體的生長、發(fā)育和疾病的發(fā)生、發(fā)展有密切的關(guān)系。必需脂肪酸是人體不可缺少的營養(yǎng)素,它是磷脂的重要組成成分,與膽固醇的代謝有關(guān)。其中,亞油酸是合成前列腺素的前體。本文分析了豬肝、兔肝、羊肝和雞肝中微量元素Zn、Fe、Cu、Mn、Se以及必需脂肪酸亞油酸和γ-亞麻酸的含量,發(fā)現(xiàn)不同動物肝臟中各種微量元素及必需脂肪酸含量各不相同。鋅和鐵是所有必需微量元素中研究得比較充分的兩種微量元素。臨床鋅缺乏的主要表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩、食欲減退、傷口愈合緩慢、性功能障礙、夜盲癥、抑郁癥、脫發(fā)等。鐵缺乏也可造成生長遲緩,腦內(nèi)鐵水平低時,可通過影響神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生和功能來損壞腦功能,如可改變多巴胺的新陳代謝和髓磷脂的產(chǎn)生。有資料表明,微量元素鋅及鐵缺乏,在我國兒童中占有相當(dāng)比例,這是因為鋅、鐵攝入不足以及生物利用度差所致。由于植物性食物中含有較高的植酸,植酸在機體內(nèi)可同鋅結(jié)合,從而干擾小腸對鋅的吸收。與植物相比較,動物性食品中鋅和鐵的生物利用度較高。從本實驗結(jié)果可以看出,兔肝的Zn和Fe含量為幾種肝臟之首,Fe又是幾種微量元素中含量最高的,因此,兔肝是四種動物肝臟中Zn、Fe較好的來源。銅參與造血過程及鐵的代謝,參與一些酶的合成和黑色素合成,它的主要功能與鐵相似,起著載氧色素和電子載體的作用。William等人報道,對于長期接受腸道外營養(yǎng)的病人,及時補充微量元素,對維持良好的營養(yǎng)狀態(tài)及病人癥狀的改善是必需的。從四種動物肝臟Cu測定結(jié)果看,Cu含量相差很大,其中羊肝中的Cu含量為65.72μg/g,顯著高于其它幾種動物肝臟中的Cu含量,這與Froslie等測得的結(jié)果相似。因此,動物肝源性食品Cu的來源應(yīng)首選羊肝。錳是丙酮酸氫化酶、超氧化物歧化酶、精氨酸酶等的組成成分。它還能激活羧化酶、磷酸化酶等,對動物的生長、發(fā)育、繁殖和內(nèi)分泌有影響。錳也參與造血過程,改善機體對銅的利用。在土壤中含錳量高的地區(qū)癌癥發(fā)病率低。從本文結(jié)果看,雞肝中錳元素含量最為豐富(1.94μg/g),是補充錳的最佳選擇。微量元素硒是一種抗氧化劑,它參與機體細(xì)胞的氧化過程,中和自由基,具有抗衰老作用。血漿中硒水平的降低也與一些慢性疾病如癌癥和心血管疾病相關(guān)。硒是抗癌物質(zhì)中效用最明顯、抗癌力最強的元素。有研究表明,食物中含硒量高和血硒水平高的地區(qū),乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌以及白血病等的發(fā)病率很低。汪俊之報道,硒對各種肝炎、肝腫大患者療效顯著。但令人遺憾的是,正常情況下,血清硒水平也隨年齡增長而降低。因此,補充微量元素硒,已引起營養(yǎng)學(xué)家和相關(guān)人員的廣泛重視。研究發(fā)現(xiàn),兔肝和豬肝中Se的含量最高,提示癌癥患者和老年人食物補Se可首選兔肝。但人體內(nèi)硒的含量很少,用其他方法很難檢測。本實驗采用新極譜儀法測定硒的含量,該法具有量程寬、檢測限低、性能可靠等優(yōu)點,從而保證了實驗結(jié)果的可靠性。必需脂肪酸指機體生理所需,但體內(nèi)不能合成,必須由食物供給的多不飽和脂肪酸。它們參與線粒體和細(xì)胞膜磷脂的合成,與脂類關(guān)系密切,與動物精子形成有關(guān),且可作為類二十碳烷酸化合物合成的前體。它們的生理作用廣泛,包括:維持水平衡;調(diào)節(jié)膽固醇代謝;促進(jìn)兒童生長發(fā)育;維持皮膚健康,促進(jìn)毛發(fā)增長;維持生殖作用;可供應(yīng)能量等。肝臟是重要的磷脂代謝器官,具有與其它組織和器官不同的磷脂代謝途徑,亞油酸和亞麻酸含量較為豐富。在本實驗中,利用氣相色譜儀測定兩種必需脂肪酸亞油酸(C反18∶2)和γ-亞麻酸(Cγ-18∶3