摘 要: 植物性样品矿质元素分析的前处理方法中，湿消化时间长、污染大，干灰化易损失，微波消化仪器成本高、样品处理量有限等，而稀盐酸微沸提取可有效克服这些弊端。以成熟柑橘叶片为材料，采用稀盐酸加热微沸1次提取多种矿质元素，并用原子吸收进行分析。结果表明，用1 mol・L-1盐酸微沸30 min即能充分提取柑橘叶片中除Fe元素外的K、Ca、Mg、Zn、Mn和Cu元素。与传统硝酸-高氯酸湿消化法相比，除Fe元素提取量偏低外，其他元素的检测结果之间不存在显著性差异。同时以标准物质番茄叶（ESP-1）进行验证，结果与标准值相符。因此，稀盐酸微沸提取柑橘叶片中多种矿质元素的方法简便可靠，检测成本低，环境污染轻。
关键词: 柑橘叶； 矿质元素； 盐酸微沸提取
中图分类号：Ｓ６６6 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－1107－０4
Extraction of mineral elements from citrus leaves with boiling hydrochloric acid
CHEN Ai-hua， JIAO Bi-ning， WANG Cheng-qiu*
（Citrus Research Institute， Southwest University・Citrus Research Institute， CAAS・The Citrus Quality Supervision， Inspection and Testing Center of Ministry of Agriculture， Chongqing 400712 China）
Abstract: The extraction methods of mineral elements K， Ca， Mg， Fe， Mn， Cu and Zn from citrus leaves were optimized. The samples were boiled mildly in hydrochloric acid (HCl) and the extraction solutions were analyzed by Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). It was found that except for Fe， the mineral elements could be effectively extracted simultaneously from the sample mildly boiled with 1 mol・L-1 HCl for 30 min. The standard tomato leaves (EPS-1) were analyzed and the contents of these elements are identical with certified values. The results showed that except for Fe， no significant difference was found between the contents of mineral elements compared with HNO3-HClO4 digestion method. The method of boiling acid extraction is quicker， and simple， cost less and produces less environmental pollution.
Key words: Citrus leaves； Mineral element； HCl boiling-extraction
柑橘生产上，常通过检测叶片中矿质元素含量来判断养分丰缺，以指导施肥。传统的样品前处理方法各有优缺，比如干灰化法，消化完全、空白低，但易造成低温元素的损失；湿消化法，检测结果的平行性较好，但需要大量的酸，反应激烈，对健康、环境不利，且其消化产物中的结晶物质含钙、镁等元素，有元素损失；而微波消化法，对设备成本高，短期内难以普及。近年来，人们不断探索采用盐酸[1-5]、硝酸[6]，甚至水[7-8]浸提植株样品中的矿质元素，均取得了较好的效果，样品有以蔬菜、植物叶片为主，也有以柑橘果实为研究材料的[9-10]，但对柑橘叶片矿质元素的盐酸微沸提取研究尚未见报道。
我们采用盐酸加热微沸浸提柑橘叶片中的常见矿质元素，提取液经过滤后，采用火焰原子吸收光度法测定。经实验条件优化，对照湿消化法、盐酸常温24 h浸提法、超声波辅助盐酸浸提法，并以标准物质西红柿叶（ESP-1）进行方法验证。
1 材料和方法
1.1 仪器设备
普析通用TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）、双频超声波清洗机（宁波新芝生物科技有限公司）、Milli-Q Advantage A10超纯水系统、可调温电炉。
1.2 试剂
盐酸、硝酸、醋酸，均为分析纯（重庆川东化工有限公司化学试剂厂）；标准溶液: 国家有色金属及电子材料分析测试中心提供，标准值均为1 000 mg・L-1，使用前分别稀释到相应浓度。
1.3 材料
从中国农业科学院柑橘研究所北碚447锦橙试验园，按不同树龄选择健壮植株10株，在每株树冠四周随机采摘当年生春梢营养枝顶端第2、3片叶，共500片叶。样品采集后，依次用自来水、去离子水清洗，用干净纱布擦干，置于烘箱105 ℃杀酶15 min，于70 ℃烘干，粉碎过100目筛，装瓶保存。
1.4 方法
盐酸煮沸提取条件如盐酸用量、处理时间及盐酸浓度等，以单因素随机区组的实验设计方式分别进行优化。
1.4.1 盐酸用量 准确称取1.000 0 g柑橘叶样于250 mL三角瓶中，分别加入1 mol・L-1盐酸20、30、40、50 mL，加热保持微沸30 min，趁热过滤。
1.4.2 处理时间 准确称取1.000 0 g柑橘叶样于250 mL三角瓶中，加入1 mol・L-1盐酸50 mL，加热，分别保持微沸15、30、45、60 min，趁热过滤；
1.4.3 盐酸浓度 准确称取1.000 0 g柑橘叶样于250 mL三角瓶中，分别加入0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mol・L-1盐酸50 mL，加热保持微沸30 min，趁热过滤。
滤渣以对应浓度的盐酸清洗、定容至50 mL。每个处理重复3次，取平均值。
2 结果与分析
2.1 盐酸微沸提取
提取液用原子吸收分光光度计（火焰法）测定K、Ca、Mg、Zn、Mn、Cu和Fe等元素含量，结果见表1、2、3。由表1试验结果可知，样品为1.000 0 g时，盐酸用量对提取结果没有显著影响。
由以上检测结果可知，影响盐酸微沸浸提结果的主要因素是盐酸浓度，而在实验设置范围内，盐酸用量、处理时间等对试验结果无明显影响。当盐酸浓度达到1 mol・L-1时，各元素（Fe除外，需4 mol・L-1）提取已达到最大值，再增加盐酸浓度对提取量影响不大，而且滤液黏度增加，不易过滤。
2.2 其他提取方法
准确称取1.000 0 g样品于250 mL三角瓶中，每个处理重复3次，按下述方法处理: 分别加入50 mL的水、硝酸、醋酸微沸，过滤；加入50 mL盐酸，室温下浸提24 h，过滤；加入1 mol・L-1盐酸50 mL，进行超声波辅助浸提15、30、45、60 min，过滤；滤渣分别以对应提取介质清洗并定容。
加入硝酸-高氯酸（4∶1）混合液10 mL进行消化，去离子水定容。
上述滤液、消化液以原子吸收分光光度计测定各元素，结果见表4。
从实验结果看，分别以水、硝酸、醋酸为浸提液微沸提取或以盐酸超声波辅助提取，浸提效果均不如1 mol・L-1盐酸加热微沸提取效果好。盐酸煮沸法与硝酸-高氯酸湿消化法数据分析表明，除Fe元素外，2种前处理方法之间没有明显差异。
2.3 盐酸微沸提取的精密度
准确称取0.500 0~1.000 0 g柑橘叶样，加入1 mol・L-1盐酸50 mL，加热微沸，过滤，火焰原子吸收分光光度法测定元素含量，重复9次，测定精密度。结果表明，方法的精密度满足分析要求（表5）。
2.4 盐酸微沸提取的回收率
依2.3方法进行加标回收实验，平行6次求平均回收率，结果见表6。
结果表明，该方法的加标回收率为95.59%～99.62%，该方法满足分析要求。
2.5 标准物质西红柿叶的验证
依2.3同步进行标准物质西红柿叶的方法验证实验，平行8次求平均值，结果表明，该方法准确可靠，符合分析测试要求（表7）。
3 讨 论
当盐酸浓度小于1 mol・L-1时，各元素的提取均不完全。当盐酸浓度达到1 mol・L-1时，短时间的微沸，即能充分提取柑橘叶片中的K、Ca、Mg、Mn、Cu和Zn等元素，各元素测定值的变异系数在0.534%~2.63%，回收率在95.59%～99.62%，经标准物质西红柿叶（ESP-1）验证，并与常规混酸湿消化法对比，2种前处理方法不存在显著性差异，证明该方法能满足分析检测要求。
对于Fe元素，当盐酸浓度＜4 mol・L-1时，分析结果偏低，只有当盐酸浓度≥4 mol・L-1时，分析结果正常，但浸提液过滤比较困难，可行的解决办法是加入表面活性剂，提高过滤效率。下一步我们将开展低浓度盐酸微沸提取Fe的实验。
盐酸微沸提取法的前处理时间仅需30 min左右，相比常规混酸湿消化的数小时，分析效率无疑大大提高，特别适合分析大量植物性样品，而且提取过程对环境、设备及检测人员影响较小，降低检测成本。
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