原子吸收法测得烟草中金属元素含量

1、原子吸收法测得烟草中金属元素含量摘要：用原子吸收法测定不同种植地的烟草中锌、铜、铁、锰、钾的含量。测定结果表明，不同种植地的烟草中所含五种金属元素的含量有一定的差异，这主要是由栽培地的土质不同，肥料、农药的施用有差异，和对烟叶的粗加工的不同等因素造成的。本结果为烟草的栽培以及探讨香烟中金属元素对人体危害的研究提供了有用数据。关键词：原子吸收法 烟草 金属元素吸烟已成为人们普遍重视的社会和医学问题1。近年来有关烟草中金属元素及有机成分对人体的影响越来越受到人们的关注，世界各国都在积极开展低毒、安全香烟的研究。因此，探索金属元素在烟草的含量，减少吸烟对人体的危害具有重要意义。作者用火焰原子吸收法对

2、不同种植地的烟草中的五种金属元素含量进行了测定、分析。1 材料与方法1.1 样品选不同种植地的几种烟草样品1：玉溪易门 样品2：玉溪红塔区 样品3：玉溪新平1.2 试剂及标准溶液硝酸、高氯酸，均为优级纯；锌、铜、铁、锰、钾标准储备液，浓度均为1 mg/L；去离子水。1.3 仪器及其工作条件Thermo Electron Corporation-S2 AA System.仪器工作条件见表1表1、仪器工作条项目元素波长nm灯电流mA狭缝nm负高压- V积分时间S空气压力MPa乙炔气流量L.min-1Zn213.9100.245030.31.10Cu324.730.235030.31.10Fe248

3、.3140.244030.31.10接上表Mn279.5140.142030.31.10K766.57.50.264030.31.101.4 标准系列 见表2表2、标准系列标准溶液空白样ug/mL浓度1ug/ mL浓度2ug/ mL浓度3ug/ mL浓度4ug/ mL浓度5ug/ mLZn标准溶液0.000.100.200.300.400.50Cu标准溶液0.000.200.400.600.801.00Fe标准溶液0.004.006.008.0010.0012.00Mn标准溶液0.000.100.200.300.400.50K标准溶液0.002.004.006.008.0010.001.5 样

4、品处理及含量测定从不同的种植地的烟草中取样，烘干以后用研钵研细，平行取3份3，每份称取2.0000 g；加硝酸40 mL，将烟丝浸湿，密封放置过夜；次日加高氯酸10 mL，置电热板上缓慢加热硝化至硝化液呈无色透明近干为止（通风橱中进行）。用高纯去离子水溶解残留物，转移至25 mL容量瓶中，用1%硝酸稀释至刻线，摇匀。1.6 标准曲线的绘制按表1仪器工作条件分别测定锌、铜、铁、锰、钾的标准列工作液，由微机绘出各元素标准曲线，并计算出回归方程和相关系数如下图r相关系数=(XiX平均)(YiY平均)(XiX平均)21/2(YiY平均)21/22按仪器工作条件和回归方程及可计算出样品中锌、铜、铁、锰、

5、钾的含量。乘以稀释倍数即为样品中各元素的含量。2 结果与讨论2.1 结果（数据的记录及其计算处理见表3、表4 以g / g记）表3、数据处理结果记录 元素 数据样品来源ZnCuFeMnK玉溪易门31.10614.410356.044107.54111.01231.21114.771350.180106.06212.36231.16414.601365.399115.08311.511玉溪红塔区35.00418.814438.644112.23710.55138.12518.230430.514112.24111.59034.94918.009449.906112.27212.632玉溪新平28

6、.98610.791336.727119.61411.08030.03211.772359.174119.91111.67428.00712.833347.912121.28613.486表4、不同产地的烟草中金属元素的含量(S) 元素产地ZnCuFeMnK易门31.1600.19714.5930.220357.18814.127109.5621.40811.6282.420红塔区36.0260.91918.3510.617439.68816.766112.2501.59311.5912.424新平29.0091.40711.8000.290347.93811.095119.9373.7331

7、2.0802.7552.2 讨论测定结果显示，不同产地的烟草中金属元素的含量有一定的差异；我认为造成这种差异的原因主要有以下几种：种植地的土壤因素土壤是影响植物体中金属元素含量的一个重要因素，土壤是供给植物生长发育必不可少的水，肥，气，热的主要源泉，也是营养元素不断更新的场所。它与外界物质不断进行着交换的循环，也在内部不停地进行着生物化学和物理变化。植物体内的金属元素大多都是从土壤中吸取，而不同的种植地的土壤中的金属元素含量有所差异，这就决定着烟草在生长过程中对金属元素的吸收有了以上的差异。如果种植地的土壤受到了污染，那么烟草对其污染元素的吸收量也会增大。所以，我们要保护好每一寸土壤不受污染。

8、施肥造成的影响化肥已成为现代农业的必需品，它的好处有很多，植物体所需要的养分也大多是从肥料特别是化肥中获取，这也就意味着植物要从化肥中吸取一些金属元素。但如使用不当亦可带来一系列问题。在化肥中除了植物必需的氮，磷，钾外，其分子中必然还含有植物不需要的其它元素，可以看成是痕量污染物。肥料年复一年地施于土壤中，则使这些无用元素在植物根部附近的浓度达到可能损害植物生长的程度,当动物吃了这种植物时，也要发生病害。农药造成的影响随同有机合成技术的发展，有机合成农药的种类也越来越多，在给植物喷洒时，除一部分发挥其应用作用外，另一部分则残留在植物表面直接或间接地进入土壤之中，农作物从土壤中吸收营养的同时也吸

9、收了农药，这也会影响着烟草中金属元素的含量的不同，同时，残留积累在农产品中，直接的或通过食物链危害着人类健康。加工的工艺不同例如：有些农户在烘烤前，在烟叶上洒上水，烟叶会吸收洒上去的一部分水，而不同的地方的水中元素的含量也不相同；另外是烘烤室的因素也会造成其含量的不同，室内的气流中含有的杂质会吸附在烟叶上，造成其含量的不同。所以，烟草中的金属元素含量除了与原料的产地、环境、质量不同有关外，还可能与烟叶的加工工艺不同有关。2.3 烟草中的锌、铜、铁、锰、钾金属元素也跟人体的健康有着密切的关系锌、铜参与体内很多重要酶的合成，有保证机体造血和内分泌机能正常进行，维持神经系统、心血管、骨骼及胶原组织结

10、构和功能完整的作用4。铁参与血红蛋白及某些酶的合成，与血液的造血功能密切有关5。锰与骨骼的结构及生长、造血、脂肪代谢等有关，还能促进血红蛋白的合成；锰是吸入性中毒，每日应不超过2.55.0 mg，锰摄入过多，导致过剩；富锰可促进硒排泄，导致继发性低硒，从而损害心肌；高锰可能干扰对钼的吸收而导致癌症6。钾是人体内不可缺少的微量元素，成年人体内含钾150克，分别储藏在细胞内和细胞外，起着维持细胞内、外渗透压和酸碱平衡的作用，钾为细胞内液中的主要阳离子，全身钾总量的98%在细胞内。钾在细胞外液中含量不多，但有极为重要的生理作用。钾能增加神经肌肉的应激性，但对心肌却起抑制作用，并且维持神经和肌肉的正常

11、功能7。钾在人生命活动中的重要性都是不可忽视的，占人体总量的0.2%。钾主要存在于细胞内，是人体细胞内的主要阳离子，细胞外液仅占1%-2%。正常人体每日约需钾25克，食物中的钾90%在肠道吸收，约85%的钾通过肾脏排出。钾对人体的贡献，主要是帮助肌肉和心脏保持正常功能。血钾过高和过低都会引起肌肉和心脏功能异常，严重者则危及生命。细胞对钾的汲取和储存，可能是一种保护性的装置，以避免血钾浓度异常升高，发生中毒。血钾升高正常的34倍，心脏就会停止跳动，如果细胞内钾的6%进人细胞间隙，机体就会立即死亡。钾为体所必需的宏量元素，锌、铜、铁、锰，为人体必需的微量元素。这些元素在人体内发挥着重要的作用，人体

12、含量过多会引起生理功能障碍进而导致疾病。钾是影响烟叶品质的重要元素之一，它与烟叶的燃烧性、香味及烟草制品安全性有关，即在一定范围内，提高烟叶中有机钾的含量，可以有效地降低其焦油释放量8。这些元素在人体内发挥着重要的作用，人体含量过多会引起生理功能障碍进而导致疾病。烟草的烟雾中还含有三种危害人体健康化学物质：焦油，尼古丁和一氧化碳，这三种物质是损害吸烟的三大祸首。焦油是由好几种物质混合成的，在肺中会浓缩成一种粘性物质。尼古丁是一种会使人成瘾的药物，由肺部吸收，主要是对神经系统发生作用。一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去的能力。烟草中还含有很多元素，这些元素究竟对人体有害还是有益有待于进一步的研

13、究。但由上表的数据可见，这些元素在香烟中含量较多，如果长期大量吸烟有可能会引起中毒，应引起嗜好吸烟者注意。致谢： 能把这一篇实验性的论文顺利的完成,我首先要感谢化学系给我提供了实验场所、药品、器材等设施；本课题在选题及研究过程中得到柴跃东老师的悉心指导，柴老师在我做实验的过程中,多次询问实验进程，并为我指点迷津，用他那精深的实验理论与技能指导着我,用负责的态度督促着我；最后感谢帮助、指导过我实验的各位同学！参考文献1 刘方针.香烟烟雾与被动吸烟者J.环境与健康杂志，1987(4)：47.2 华中师范大学等编 分析化学 下册（第三版 ），北京：高等教育出版社，2001.3 华中师范大学等编 分析

14、化学实验，北京：高等教育出版社，2001.4 朱志国，董庆滨，付小伟.强恒磁场对动物血清中锌铜影响的研究J.光谱学与光谱分析，1993，13(5)：89.5 张宏绪，于凤英主编.微量元素定量研究方法M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1994.109.6 朱志国，王桂贤，程静华.用火焰原子吸收法测定十种香烟中钾、钙、锰、铬和镉J.光谱学与光谱分析，1999，19(2)：210.7 周济桂.魏春山，喇万英.临床微量元素学M.石家庄：河北科学技术出版社，1994.95.8 石屹，牛佩兰，窦玉清，等.培育富钾烟叶品种降低烟叶焦油产生量J.中国烟草科学，1997，1(4)：15-17.Measureme

15、nt on the Content of Metal Elements in TobaccoAbstract：The content of Zn,Cu,Fe,Mn, and K in five kinds of Tobacco was determined by AAS. The results showed that the content of nine kinds of metal elements differed in different types of Tobacco. The content in the inferior types was higher than that of the medium and the high-class types. The content in flue cured type