海南野生灵芝和种植灵芝中锗含量的测定

海南野生灵芝和种植灵芝中锗含量的测定华英杰，张宏，胡国廉（海南师范学院化学系，海南海口５７１１５８）摘要：采用干法灰化和湿法消化两种方法分别对海南野生和种植两类灵芝样品进行消解，用氢化物发生－原子荧光光谱法同时测定了灵芝样品中的锗（Ｇｅ）含量，选择了最佳测定条件．结果表明，种植灵芝中的锗含量（２５５４．２ｍｇ／ｋｇ）高于野生灵芝．关键词：灵芝；锗；氢化物－原子荧光光谱法；干法灰化；湿法消化中图分类号：Ｒ９１７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－８７４７（２００６）０２－０１４８－０３灵芝属于担子菌亚门，层菌纲、多孔菌目，灵芝菌科，灵芝属，共有１００多个品种．在分类学上一般以赤芝（又称丹芝）为主要代表．另外，常见的还有紫芝、松杉灵芝和薄树芝．中医认为，灵芝具有滋补、健脑、强身、消炎、利尿、益胃等功效，还可治疗神经衰弱、心悸头晕、失眠健忘、慢性肝炎、肾炎、气管炎、冠心病、癌症、脑溢血、动脉硬化、萎缩性肌强直，牛皮癣等多种疾病．药理实验进一步表明：灵芝还具有强心、保肝和镇静作用，对贫血亦有一定的疗效．锗是人类必需的微量元素之一，它是一种倍半氧化物（负离子），可排成网状结构而与体内的污染物、重金属离子（阳离子）相结合成为锗化合物，并且很快排出体外，对人体无任何毒副作用，达到净血之目的；锗还可以促进血液循环畅通，增强红血球携带氧气之能力，并能延缓机体衰老．研究发现，灵芝的药效与灵芝所含的有机锗和高分子多糖密切相关．有机锗具有抗癌、诱发机体干扰素的产生、降低血压、提高机体免疫等功能，并且毒性极低．大量试验研究表明，锗及锗化合物具有促生长、抗癌、抗氧化、清除自由基、刺激造血系统功能、抑菌及提高免疫力等广泛的生物学活性．海南省良好的土壤条件非常有利于灵芝的生长，但对于本地野生和种植灵芝中锗元素的含量的研究尚未见分析报道．本文以海南野生灵芝和种植灵芝作为研究对象，测定其锗的含量，并进行了对比．１实验部分１．１样品采集及预处理分别选取完整的野生灵芝（紫芝）和种植灵芝（紫芝），先以自来水洗，再用二次蒸馏水冲洗干净，在５０￣７０℃烘箱中烘干．将烘干过的灵芝剪成碎片后，再用粉碎机粉碎，过５０目筛子，筛制成灵芝标准粉，分别于干燥器内密封干燥储存供测定使用．１．２主要仪器和试剂１）仪器ＡＦＳ－８２０型双道原子荧光光度计（北京吉大小天鹅仪器有限公司，具仪器参数设置、自动进样、数据显示、运算、打印并根据设置自动完成校准曲线等多种功能的计算机控制系统）；锗特种空心阴极灯（北京有色金属研究总院）；ＦＷ－１００型高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）；ＦＡ１６０４型电子收稿日期：２００４－０６－０８基金项目：国家自然科学基金资助项目（２０２７３０１２）；海南师范学院博士科研启动基金资助项目第１９卷第２期海南师范学院学报（自然科学版）Ｖｏ１．１９Ｎｏ．２２００６年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｉｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｊｕｎ．２００６［１］［１］［２］［３］［４］天平；ＳＸ２－４－１０型箱式电阻炉（配ＫＳＷ－４－１２型温度控制台）；各种规格容量瓶等．２）试剂锗粉：高纯试剂，津Ｑ／ＨＧ３－１１０９－７９，华北地区特种化学试剂开发中心（天津）；浓硝酸（ＡＲ）：广州市东红化工厂；８５％磷酸（ＡＲ）：武汉化学试剂厂；浓硫酸（ＡＲ）：广州市东红化工厂；３０％过氧化氢（ＡＲ）、氢氧化钠（ＡＲ）：天津市化学试剂一厂；硼氢化钾（ＡＲ）：天津市化学试剂一厂．１．３溶液配制１）标准溶液的配制准确称取０．１０００ｇ锗粉于１００ｍＬ烧杯中，加入０．５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液２０ｍＬ，加入几滴质量分数为３０％Ｈ２Ｏ２，加热溶解锗粉，取下冷却，转入１００ｍＬ容量瓶中，以二次蒸馏水定容，得１ｇ／Ｌ的锗标准使用液．准确量取１０ｍＬ上述锗标准使用液于１００ｍＬ容量瓶中，得０．１ｇ／Ｌ的锗标准液，再准确量取１０ｍＬ０．１ｇ／Ｌ锗标准液于１０００ｍＬ容量瓶中，得１ｍｇ／Ｌ锗标准液．分别吸取锗标准液１．００，２．００，３．００，４．００，５．００ｍＬ于５只２５ｍＬ比色管中，分别加入５ｍＬｗ＝４０％Ｈ３ＰＯ４＋ｗ＝１０％Ｈ２ＳＯ４溶液，用二次蒸馏水定容至２５ｍＬ，配成４０．００，８０．００，１２０．００，１６０．００，２００．００μｇ／Ｌ的锗标准系列溶液．２）灵芝样液的制备（ａ）干法灰化法：精确称取干燥灵芝试样粉于灰化皿（３０ｍＬ瓷坩埚）内，于５００℃下在电阻炉中灰化１８～１９ｈ．取出放冷，之后向灰化皿周围喷少量水，注意不要让灰分飞散，同时润湿灰分，加入１ｍＬ１∶１ＨＮＯ３，再加入５ｍＬｗ＝２０％Ｈ３ＰＯ４，转入１００ｍＬ烧杯中，在电炉上加热微沸，取下烧杯，冷却后．转入２５ｍＬ容量瓶中，以二次蒸馏水定容．（ｂ）湿法消化法：精确称取灵芝试样粉于１００ｍＬ烧杯中，先加入１０ｍＬ浓硝酸，再加入２．５ｍＬ浓硫酸，盖上玻璃表面皿放置过夜，次日置于电炉上加热．当加热近干时，取下稍冷，缓慢加入２ｍＬｗ＝３０％Ｈ２Ｏ２，加热，重复３次，以除去残留ＨＮＯ３，并加热至白烟出现，取下冷却．加入５ｍＬｗ＝２０％Ｈ３ＰＯ４移入２５ｍＬ容量瓶中以二次蒸馏水定容．１．４仪器测试条件设定仪器工作条件和测量条件见表１．表１测试条件负高压／原子化器灯电流／载气流量／屏蔽气流量／积分测定读数读数时Ｖ高度／ｍｍｍＡ（ｍＬ・ｍｉｎ－１）（ｍＬ・ｍｉｎ－１）方式方式方式间／ｓ３００８．０８０３００１０００峰面积标准曲线荧光度Ｉｆ１５２结果与讨论分别取锗标准系列溶液、样品空白溶液于自动进样器专用管中，以ｗ＝２０％Ｈ３ＰＯ４＋ｗ＝５％Ｈ２ＳＯ４为载体，ｗ＝３％ＫＢＨ４＋ｗ＝０．５％ＮａＯＨ为还原剂依次测定其荧光强度值．以锗的标准系列溶液浓度值ｃ（这里为质量浓度!）为横坐标，荧光强度Ｉｆ为纵坐标绘制标准工作曲线（见图１）．由图１可见，在４０．００～２００．００μｇ／Ｌ范围内荧光强度与锗的浓度呈良好的线性关系，回归线性方程：Ｉｆ＝２．４４６７ｃ＋１３．０３９７，相关系数ｒ＝０．９９８４．２．２灰化时间的影响２．１标准曲线的绘制图１锗标准工作曲线［５，６］［７－９］［１０］在５００℃下将野生灵芝和种植灵芝分别灰化８，１１，１５，１８，２１，２４ｈ，然后将灰分制成灵芝样液进行测定，结果表明两种样品在灰化２０ｈ以上都可以灰化完全．２．３测定结果由于在灰化时间达到２０ｈ以上时，样品已经灰化完全，因此，我们选择灰化时间为２２ｈ，进行了４次平行测定，表２是种植灵芝和野生灵芝的实验测定结果比较．湿法结果采用８０ｍＡ灯电流、过夜条件下的数据（见表３）．由标准偏差计算公式：第２期华英杰等：海南野生灵芝和种植灵芝中锗含量的测定１４９Ｃ!＝!（Ｘｉ－Ｘ"）２ｎ－１#＝１８．７μｇ／ｋｇ，由变异系数公式：ｃｖ％＝Ｃ!Ｘ"×１００％＝１．１２％．结果：天然灵芝经干法灰化处理后所得的结果（２４３９．７μｇ／ｋｇ）比经湿法消化法处理后所得的结果（１６７１．６μｇ／ｋｇ）要高，种植灵芝经干法灰化处理后所得的结果（２５５４．２μｇ／ｋｇ）比经湿法消化法处理后所测得的结果（２１０３．０μｇ／ｋｇ）要高，这说明两种灵芝用干法灰化法处理比用湿法消化法处理效果好．序号１２３４均值ｗＧｅ／（μｇ・ｋｇ－１）２５９７．５２５００．２２５２７．７２５９１．４２５５４．２表２种植灵芝与天然灵芝干法灰化结果比较表３种植灵芝与天然灵芝湿法消化结果比较ｗＧｅ／（μｇ・ｋｇ－１）２３９４．１２４５２．９２４４０．０２４７１．７２４３９．７序号１２３均值ｗＧｅ／（μｇ・ｋｇ－１）１８７９．１２２１３．７２２１６．５２１０３．１ｗＧｅ／（μｇ・ｋｇ－１）１６９０．３１６７１．６１６５２．９１６７１．６３结语海南种植灵芝中的锗含量要高于野生灵芝．随着自然环境的人为破坏，野生灵芝的品种和数量正在日益减少，但我们完全可以利用海南良好的土壤条件，通过种植灵芝来填补这种不足，满足人们强身健体和治疗疾病的需要．参考文献：［１］申永福，宋俊肖．谈对灵芝的一些认识［Ｊ］．晋东南师范专科学校学报，２００２，１９（２）：３７－３８．［２］初敬华，鲍智娟．灵芝与人类健康［Ｊ］．生物学通报，１９９５（３）：２３－２４．［３］符克军，曹光辉，徐艳钢，等．人体生命元素［Ｍ］．北京：中国医药科技出版社，１９９５．［４］宋春玲，计成，王永杰．锗的理化性质及其对畜禽的营养生理功能［Ｊ］．饲料与草业，２００４（６）：１９－２１［５］戴锦明．催化极谱法测定岩矿样品中痕量锗［Ｊ］．地质实验室，１９９８，１４（４）：２４１－２８６．［６］龙洲雄．石墨炉原子吸收法直接测定痕量锗［Ｊ］．广东微量元素化学，１９９９，６（５）：５４－５６．［７］郭小伟．原子荧光分析方法手册［Ｍ］．北京：北京万拓仪器有限公司，２００１：１１６．［８］华英杰，王志军，张家荣，等．海南野生灵芝和种植灵芝中硒含量的测定［Ｊ］．海南师范学院学报：自然科学版，２００５，１８（１）：５４－５７．［９］杭州大学化学系分析化学教研室．分析化学手册：第１分册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，１９９７：３９６．［１０］宋波，姚哲源．ＩＣＰ－ＡＥＳ氢化物发生法测定灵芝酒中的痕量锗［Ｊ］．中国食品卫生，１９９９，４（１１）：３２－３５．ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｅａｒｉｎｃｉｐｌｅｇｅｒｍａｎｉｕｍｏｆｎａｔｕｒａｌａｎｄｐｌａｎｔｅｄｇａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍｉｎＨａｉｎａｎＨＵＡＹｉｎｇ－ｊｉｅ，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ，ＨＵＧｕｏ－ｌｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＨａｉｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｉｋｏｕ５７１１５８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｅｍｅｔｈｏｄ（ｄｒｙ－ａｓｈ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｌｅａｒｕｐｎａｔｕｒａｌａｎｄｐｌａｎｔｅｄＧａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍｉｎＨａｉｎａｎ．Ａｎｄｈｙｄｒｉｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｔｏｍｉｃｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｍｅｎｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｒａｃｅｇｅｒｍａｎｉｕｍ．Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅａｐ－ｐａｒａｔｕｓａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｏｓａｌｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅａｌｓｏｅｘｐｌｏｒｅｄ．ＴｈｅｔｒａｃｅｇｅｒｍａｎｉｕｍｏｆｎａｔｕｒａｌＧａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍｉｎＨａｉｎａｎｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｐｌａｎｔｅｄＧａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｅｒｍａｎｉｕｍｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｅｄＧａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍｉｎＨａｉｎａｎｗａｓ２５５４．１９μｇ／ｋｇ，ｗｈｉｃｈｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｎａｔｕｒａｌＧａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍ；ｇｅｒｍａｎｉｕｍ；ｈｙｄｒｉｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｔｏｍｉｃｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｄｒｙ－ａｓｈ１５０海南师范学院学报（自然科学版）２００６年。