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Beitraege zur Multielement-Speziation in pflanzlichen Lebensmitteln: Studien zur Bindungsform zahlreicher Elemente unter besonderer Beruecksichtigung von Zink und Cadmium

By K. Guenther and Forschungszentrum Juelich GmbH (Germany). Inst. fuer Chemie und Dynamik der Geosphaere 7: Angewandte Physikalische Chemie

Abstract

In the first part of the study, the total contents and the solubility characteristics of Zn, Cd, Fe, Mn, Cu, Ca, Sr, K and Rb in 26 different vegetable plants, the majority of them commercially available, are reported, obtained by post-decomposition analyses. The data are given for avocados, bananas, cauliflower, chicory, Chinese cabbage, dill, ice lettuce (two specimens), endive, field salad, cucumbers, kohlrabi, lettuce, chard beet, carrots, peppers, leek, radish, red cabbage, loose leaved lettuce, celery (two specimens), spinach, topinambur, white cabbage, and parsley. Cell decomposition was done by treatment of the plant material with an electric dispersing apparatus (Ultra-Turrax) in buffer solution (liquid shearing). The homogenates were separated into supernatants (cytosoles)and pellets by means of centrifugation. Cell decomposition of the plants by crushing with quartz sand after lyophilization (solid shearing) required much more technical effort and for some elements created problems with the blind values. At least 50% on the average of the elements Zn, Cd, Rb, and K could be transferred to the solutions by the dispersing treatment with Ultra-Turrax. In many cases, the cytosole-borne detectable contents of these 5 elements were above 70%. The solubility of Zn and Cd was more strongly dependent on the plant species than that of Cu, Rb, and K. All five elements thus can be analysed by conventional methods for further enhanced speciation. Mn, Ca, and especially Fe and Sr for the most part were found to be bonded to solid cell constituents. However, the solubility characteristics of Ca and Mn and Sr in particular was very homogeneous. In some plants, the contents of Mn and Sr in the cytosoles was approx. 90%, so that comprehensive speciation of these elements is possible. (orig./AJ)Im ersten Teil dieser Studie wurden die Gesamtgehalte und das Loeslichkeitsverhalten von Zn, Cd, Fe, Mn, Cu, Ca, Sr, K und Rb in 26 verschiedenen - ueberwiegend handelsueblichen - pflanzlichen Lebensmitteln nach Zellaufschluss bestimmt. Untersucht wurden Avocado, Bananen, Blumenkohl, Chicoree, Chinakohl, Dill, Eissalat (2 Proben), Endiviensalat, Feldsalat, Gurken, Kohlrabi, Kopfsalat, Mangold, Moehren, Paprika, Porree, Rettich, Rotkohl, Schnittsalat, Sellerie (2 Proben), Spinat, Topinambur, Weisskohl und Wurzelpetersilie. Der Zellaufschluss erfolgte durch eine Behandlung des Pflanzenmaterials mit einem elektrischen Dispergiergeraet (Ultra-Turrax) in Pufferloesung (liquid shearing). Durch nachfolgende Zentrifugation wurden die Homogenate in Ueberstaende (Cytosole) und Pellets aufgetrennt. Der Zellaufschluss der Pflanzen durch Verreiben mit Quarzsand nach Gefriertrocknung (solid shearing) ergab Blindwertprobleme bei einigen Elementen und war technisch umstaendlicher. In den untersuchten pflanzlichen Lebensmittel konnten im Durchschnitt mindestens 50% von Zn, Cd, Cu, Rb und K durch den Zellaufschluss durch Ultra-Turrax-Behandlung in Loesung ueberfuehrt werden. In vielen Faellen lag der cytosolbuertige Anteil dieser 5 Elemente bei>70%. Bei Zn und Cd war das Verhalten staerker pflanzenabhaengig als bei Zu, Rb und K. Alle 5 Elemente sind einer weiteren Speziation durch klassische Methoden damit zu einem grossen Anteil zugaenglich. Mn, Ca und besonders Fe und Sr waren durchschnittlich zum groessten Anteil an feste Zellbestandteile gebunden. Bei Ca und besonders Mn und Sr war das Loeslichkeitsverhalten jedoch sehr heterogen. Bei einigen Pflanzen betrug z.B. die Cytosolbuertigkeit von Mn und Sr ca. 90%, so dass in diesen Faellen eine umfassende Speziation ebenfalls moeglich ist. (orig./AJ)Available from FIZ Karlsruhe / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Topics: 07E - Nuclear chemistry, radiochemistry, X-RAY FLUORESCENCE ANALYSIS, VEGETABLES, ZINC, CADMIUM, POLLUTANTS, CHEMICAL STRUCTURE, BINDING ENERGY
Year: 1997
OAI identifier:
Provided by: OpenGrey Repository
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