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摘 要：该文详细介绍了烤烟镁素的常见测定方法的研究进展，比较了各种方法的优缺点，并对镁素含量测定的研究作了概述。
关键词：镁素；测定；研究进展
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-118-02
The Research Progress of Determination Method of Magnesium
Zhao Longjie1 et al.
（Fengdu Branch Office of Chongqing City Company of China National Tobacco Corporation， Chongqing 408200， China）
Abstract：The research progress of the Common determination method of magnesium was introduced in detail in this article， compared the advantage and disadvantage of these methods ，and summarized the Content of magnesium.
Key words：Magnesium；Determination；Research progress
烟草吸收矿质营养的能力很强，适当的矿质营养是烟草生长发育必不可少的条件[1]。烟草中的镁素是烟草生长发育所必需的的营养元素，镁素在烤烟体内参与叶绿素的构成，存在于叶绿素分子的中心，同时在活化磷酸化过程和蛋白质、氨基酸的代谢上也起着重要作用[2-3]。由于镁含量对烟叶品质有很大影响，因此测定烟叶中镁素的含量具有重要意义。
目前镁素的测定方法主要有傅里叶变换近红外光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、离子色谱方法、分光光度计法等。
1 傅里叶变换近红外光谱法
傅里叶变换近红外光谱法原理是依靠分子中特定集团基频振动的合频与倍频吸收在近红外区域强，而烟草中镁与含氢基团存在间接相关关系。依靠含氢基团的吸收，进而推测镁素的含量。
邱军等研究表明[4]，通过傅里叶变换近红外光谱分析技术，通过对171份烤烟样品进行测定，同时建立了近红外光谱测定烟草中镁含量的相关模型。该方法的优势为可用于大批量烟叶样品镁的快速测定。周淑平等运用傅立叶变换近红外漫反射光谱仪（NIRS）对初烤烟叶部分无机元素含量进行检测研究。通过应用化学计量学方法，建立了近红外光谱与初烤烟叶中镁素含量间关系的数学模型。该方法测试结果可靠，具有实用性[5]。
2 原子吸收光谱法
原子吸收法是一种利用元素的基态原子对特征辐射线的吸收程度进行定量的分析方法。原子吸收光谱法根据样品前处理可分为干灰化法原子吸收光谱法和酸浸提原子吸收光谱法。
2.1 干灰化法原子吸收光谱法 该测定方法是目前行业标准的测定方法[6]，但原子吸收光谱仪线性范围较宽，不易消除基体干扰，并且在实际测定多种元素时需要更换不同的光源，不能实现与烟草中常常需要检测的水溶性糖、烟碱和氯离子有机地结合。
2.2 酸浸提原子吸收光谱法 孙贤君等以盐酸为浸提剂，通过测定烟叶中样品的镁含量，结果与标准值相符，此方法快速、安全，可快速测定烟叶中镁含量，测定的紧密度和回收率有所提高[7]。吴玉萍等采用6%乙酸浸提处理烟草样品，滤液用原子吸收光谱法测定，结果准确，具有一定的实用价值。该方法同时能与烟草中水溶性糖、烟碱和氯离子有机结合，可以一定程度上提高测定效率[8]。原子吸收法的不足是操作复杂，耗时较长，不适用于大批量测定。
3 电感耦合等离子体原子发射光谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱法样品在蒸发和激发过程中发射出所含元素的特征波长的光，经分光系统后，可将其光强记录为电信号，根据元素浓度与谱线强度的关系，测定样品中样品元素的含量。李廷辉等[9]通过电感耦合等采用离子体原子发射光谱法，可一次测定多种元素，该测定方法结果可靠，测定效率较高。
胡清源等[10]采用硝酸和过氧化氢混合溶液处理后，可满足测定烟草中镁的测定，同时可一次测定多种元素。吴玉萍[11]以盐酸超声波浸提烟叶样品，测定结果与行表相符，同时该方法具有快速安全、试剂用量少、污染少，适合快速测定镁素含量。
4 离子色谱方法
离子色谱方法利用混合物中各组分在不同的两相中溶解，分配，吸附等化学性能的差异，当两相作相对运动时，使各组分相互分离，进而测定元素含量。王颖等[12]通过干法灰化-离子色谱方法。可以一次进样，同时测定钾、钙和镁3种元素。与原子吸收光谱法相比，前处理简单，结果准确，分析效率得到了提高。郭紫明等[13]采用乙酸超声波浸提，同时测定了烟叶样品中镁、钠等多种元素，结果可靠，同时该方法适合批量测定样品中该元素的含量。该方法的不足是萃取液中酸会使离子色谱分析中所使用的阳离子分析柱的柱效下降，需要电化学中和等方法调整后方可进样，增加了操作难度，同时需较昂贵的仪器，测定成本较高。
5 分光光度计法
分光光度计法是利用物质对光的吸收作用而建立的分析方法，通过溶液的吸光值测定溶液浓度的一种方法。方力[14]在阳离子型微乳液介质中，以二甲酚橙作显色剂，可有效测定烟草中镁素含量。
韩毓华[15]通过分光光度计法，通过苦氨酸偶氮-H-酸（PHA）与镁反应生成2：1蓝紫色络合物，测定烟草中镁的含量，测定结果满意，该方法的优点为，可避免其他主要常量元素的干扰，直接测定烟叶中镁的含量。 该方法的不足为由于其显色过程反应条件较高，限制了灵敏度。 6 展望
对于镁素的测定方法近年来取得了较大的进展，但是由于镁素在烤烟内含量较低且不易分离，以及其他矿质元素的存在，一定程度上影响了镁素的测定，同时如何快速准确测定大批量烟叶样品中，这需要相关行业人士共同进一步解决。
参考文献
[1]烟草栽培编写组.烟草栽培[M].北京：中国财政经济出版社，2000：65-66.
[2]高菊生，秦道珠，陈福兴，等.钾镁肥配施对烟草产量和品质的影响[J].湖南农业科学，2001（1）：29-30.
[3]刘兰芬，阳清元，颜成生，等.钾镁元素对衡南烟草生长发育及产质量的影响[J].湖南农业科学，2008（6）：59-60.
[4]邱军，王允白，张怀宝，等.FT-NIR法测定烟草中的镁[J].光谱实验室，2005，22（5）：976-978.
[5]周淑平，程贵敏，李卫红，等.近红外光谱法快速测定烤烟中钙、镁、铁、锰和锌的含量[J].贵州农业科学，2007，35（1）：28-30.
[6]中华人民共和国烟草行业标准.烟草及烟草制品镁的测定原子吸收法[S].YC/T 175-2003.北京：中国标准出版社，2003.1-2.
[7]孙贤军，吴名剑，冷海兰，等.超声波-酸浸提—火焰原子吸收光谱法测定烟叶中微量钙和镁[J].光谱实验室，2005，22（3）：491-495.
[8]吴玉萍，李应金，方敦煌，等.乙酸浸提-原子吸收光谱法测定烟草中的镁元素[J].光谱实验室，2006，23（5）：997-1000.
[9]李廷辉，梁小洁.ICP-AES干扰系数迭代校正法同时测定烟草中的13种元素[J].贵州科学，1993，11（2）：87-91.
[10]胡清源，李 力，石 杰，等.电感耦合等离子体质谱法同时测定烟草中27种元素[J].光谱学与光谱分析，2007，27（6）：1210-1213.
[11]吴玉萍，李天飞，李琼珍，等.超声波提取、ICP-AES法测定烟草中的矿物元素[J].光谱实验室，2004，19（4）：508-511.
[12]王颖，张威，李雪，等.干法灰化-离子色谱法测定烟草中钾、钙和镁[J].烟草化学，2012（1）：43-46.
[13]郭紫明，庹苏行，吴名剑，等.离子色谱法同时测定烟叶中K、Na、Ca、Mg 和 NH4+[J].烟草科技，2007（7）：42-45.
[14]方力，张燕，王波.利用分光光度法测定烟草中钙镁[J]，安徽农业科学，1996，24（5）：273-274.
[15]韩毓华.分光光度计测定烟叶中镁的研究[J].光谱实验室，2000，17（1）：72-73.
（责编：张长青）
关键词：镁素；测定；研究进展
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-118-02
The Research Progress of Determination Method of Magnesium
Zhao Longjie1 et al.
（Fengdu Branch Office of Chongqing City Company of China National Tobacco Corporation， Chongqing 408200， China）
Abstract：The research progress of the Common determination method of magnesium was introduced in detail in this article， compared the advantage and disadvantage of these methods ，and summarized the Content of magnesium.
Key words：Magnesium；Determination；Research progress
烟草吸收矿质营养的能力很强，适当的矿质营养是烟草生长发育必不可少的条件[1]。烟草中的镁素是烟草生长发育所必需的的营养元素，镁素在烤烟体内参与叶绿素的构成，存在于叶绿素分子的中心，同时在活化磷酸化过程和蛋白质、氨基酸的代谢上也起着重要作用[2-3]。由于镁含量对烟叶品质有很大影响，因此测定烟叶中镁素的含量具有重要意义。
目前镁素的测定方法主要有傅里叶变换近红外光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、离子色谱方法、分光光度计法等。
1 傅里叶变换近红外光谱法
傅里叶变换近红外光谱法原理是依靠分子中特定集团基频振动的合频与倍频吸收在近红外区域强，而烟草中镁与含氢基团存在间接相关关系。依靠含氢基团的吸收，进而推测镁素的含量。
邱军等研究表明[4]，通过傅里叶变换近红外光谱分析技术，通过对171份烤烟样品进行测定，同时建立了近红外光谱测定烟草中镁含量的相关模型。该方法的优势为可用于大批量烟叶样品镁的快速测定。周淑平等运用傅立叶变换近红外漫反射光谱仪（NIRS）对初烤烟叶部分无机元素含量进行检测研究。通过应用化学计量学方法，建立了近红外光谱与初烤烟叶中镁素含量间关系的数学模型。该方法测试结果可靠，具有实用性[5]。
2 原子吸收光谱法
原子吸收法是一种利用元素的基态原子对特征辐射线的吸收程度进行定量的分析方法。原子吸收光谱法根据样品前处理可分为干灰化法原子吸收光谱法和酸浸提原子吸收光谱法。
2.1 干灰化法原子吸收光谱法 该测定方法是目前行业标准的测定方法[6]，但原子吸收光谱仪线性范围较宽，不易消除基体干扰，并且在实际测定多种元素时需要更换不同的光源，不能实现与烟草中常常需要检测的水溶性糖、烟碱和氯离子有机地结合。
2.2 酸浸提原子吸收光谱法 孙贤君等以盐酸为浸提剂，通过测定烟叶中样品的镁含量，结果与标准值相符，此方法快速、安全，可快速测定烟叶中镁含量，测定的紧密度和回收率有所提高[7]。吴玉萍等采用6%乙酸浸提处理烟草样品，滤液用原子吸收光谱法测定，结果准确，具有一定的实用价值。该方法同时能与烟草中水溶性糖、烟碱和氯离子有机结合，可以一定程度上提高测定效率[8]。原子吸收法的不足是操作复杂，耗时较长，不适用于大批量测定。
3 电感耦合等离子体原子发射光谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱法样品在蒸发和激发过程中发射出所含元素的特征波长的光，经分光系统后，可将其光强记录为电信号，根据元素浓度与谱线强度的关系，测定样品中样品元素的含量。李廷辉等[9]通过电感耦合等采用离子体原子发射光谱法，可一次测定多种元素，该测定方法结果可靠，测定效率较高。
胡清源等[10]采用硝酸和过氧化氢混合溶液处理后，可满足测定烟草中镁的测定，同时可一次测定多种元素。吴玉萍[11]以盐酸超声波浸提烟叶样品，测定结果与行表相符，同时该方法具有快速安全、试剂用量少、污染少，适合快速测定镁素含量。
4 离子色谱方法
离子色谱方法利用混合物中各组分在不同的两相中溶解，分配，吸附等化学性能的差异，当两相作相对运动时，使各组分相互分离，进而测定元素含量。王颖等[12]通过干法灰化-离子色谱方法。可以一次进样，同时测定钾、钙和镁3种元素。与原子吸收光谱法相比，前处理简单，结果准确，分析效率得到了提高。郭紫明等[13]采用乙酸超声波浸提，同时测定了烟叶样品中镁、钠等多种元素，结果可靠，同时该方法适合批量测定样品中该元素的含量。该方法的不足是萃取液中酸会使离子色谱分析中所使用的阳离子分析柱的柱效下降，需要电化学中和等方法调整后方可进样，增加了操作难度，同时需较昂贵的仪器，测定成本较高。
5 分光光度计法
分光光度计法是利用物质对光的吸收作用而建立的分析方法，通过溶液的吸光值测定溶液浓度的一种方法。方力[14]在阳离子型微乳液介质中，以二甲酚橙作显色剂，可有效测定烟草中镁素含量。
韩毓华[15]通过分光光度计法，通过苦氨酸偶氮-H-酸（PHA）与镁反应生成2：1蓝紫色络合物，测定烟草中镁的含量，测定结果满意，该方法的优点为，可避免其他主要常量元素的干扰，直接测定烟叶中镁的含量。 该方法的不足为由于其显色过程反应条件较高，限制了灵敏度。 6 展望
对于镁素的测定方法近年来取得了较大的进展，但是由于镁素在烤烟内含量较低且不易分离，以及其他矿质元素的存在，一定程度上影响了镁素的测定，同时如何快速准确测定大批量烟叶样品中，这需要相关行业人士共同进一步解决。
参考文献
[1]烟草栽培编写组.烟草栽培[M].北京：中国财政经济出版社，2000：65-66.
[2]高菊生，秦道珠，陈福兴，等.钾镁肥配施对烟草产量和品质的影响[J].湖南农业科学，2001（1）：29-30.
[3]刘兰芬，阳清元，颜成生，等.钾镁元素对衡南烟草生长发育及产质量的影响[J].湖南农业科学，2008（6）：59-60.
[4]邱军，王允白，张怀宝，等.FT-NIR法测定烟草中的镁[J].光谱实验室，2005，22（5）：976-978.
[5]周淑平，程贵敏，李卫红，等.近红外光谱法快速测定烤烟中钙、镁、铁、锰和锌的含量[J].贵州农业科学，2007，35（1）：28-30.
[6]中华人民共和国烟草行业标准.烟草及烟草制品镁的测定原子吸收法[S].YC/T 175-2003.北京：中国标准出版社，2003.1-2.
[7]孙贤军，吴名剑，冷海兰，等.超声波-酸浸提—火焰原子吸收光谱法测定烟叶中微量钙和镁[J].光谱实验室，2005，22（3）：491-495.
[8]吴玉萍，李应金，方敦煌，等.乙酸浸提-原子吸收光谱法测定烟草中的镁元素[J].光谱实验室，2006，23（5）：997-1000.
[9]李廷辉，梁小洁.ICP-AES干扰系数迭代校正法同时测定烟草中的13种元素[J].贵州科学，1993，11（2）：87-91.
[10]胡清源，李 力，石 杰，等.电感耦合等离子体质谱法同时测定烟草中27种元素[J].光谱学与光谱分析，2007，27（6）：1210-1213.
[11]吴玉萍，李天飞，李琼珍，等.超声波提取、ICP-AES法测定烟草中的矿物元素[J].光谱实验室，2004，19（4）：508-511.
[12]王颖，张威，李雪，等.干法灰化-离子色谱法测定烟草中钾、钙和镁[J].烟草化学，2012（1）：43-46.
[13]郭紫明，庹苏行，吴名剑，等.离子色谱法同时测定烟叶中K、Na、Ca、Mg 和 NH4+[J].烟草科技，2007（7）：42-45.
[14]方力，张燕，王波.利用分光光度法测定烟草中钙镁[J]，安徽农业科学，1996，24（5）：273-274.
[15]韩毓华.分光光度计测定烟叶中镁的研究[J].光谱实验室，2000，17（1）：72-73.
（责编：张长青）