作者:范華均,黎蔚波
摘 要: 采用微波消解-火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法測定了中藥槐花和大黃中銅、鐵、鋅、鎘、鉻和鉛。研究了槐花和大黃的微波消解試劑和消解條件。在原子吸收光譜測定的最佳條件下測定槐花和大黃中銅、鐵、鋅、鎘、鉻和鉛。方法的回收率在89.2%~112.0%之間。
微量元素分為人體必需生物活性元素和可能對人體有害的非生物元素兩類。隨著人們對中藥研究的重視,中藥中微量元素的作用越來越引起人們的關注,已注意到微量元素在療效中的作用;在中藥的質量控制中,除了以目標有效活性成分作為指標外,微量元素特別是重金屬元素的含量直接影響到中藥的質量和用藥安全性。為了了解中藥中微量元素的生物效應、毒理作用,以及環境污染的影響等,近年來對中藥中微量元素的分析日漸增多。槐花為豆科植物,有涼血止血,清肝瀉火的作用;大黃為蓼科植物,具有瀉熱通腸,涼血解毒,逐瘀通經的作用。本文分別選定以花和根莖入藥的槐花和大黃作為樣品,采用微波消解-原子吸收光譜法測定其中的微量元素,旨在了解其中的生物活性元素銅、鐵和鋅,以及有害元素鎘、鉻和鉛的含量,對于了解生物活性元素和有害元素的作用,有效控制中藥質量具有重要意義。
1 試驗部分
1. 1 儀器與試劑
WFX-120 原子吸收分光光度計
AA-6800/ GFA26500 原子吸收分光光度計
ASC-6100 自動進樣器;熱解石墨管
MK-Ⅲ型光纖自控密閉微波消解爐
標準溶液均為1.000g/L,使用時按需要逐級稀釋。
NH4H2PO4 溶液:100g /L
試劑均為優級純或分析純,水為二次石英亞沸蒸餾水。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 樣品處理
取市售槐花米在50℃下烘干,研細250μm ,備用。稱取樣品0.3~0.5g 于聚四氟乙烯罐中,加入濃硝酸4mL ,高氯酸0.5mL ,過氧化氫1mL于消化外罐中,加蓋,放入MK2 Ⅲ型光纖自控密閉微波消解爐。調節壓力0.5 MPa預加熱1 min ,再調節壓力1.0MPa 加熱5min ,微波固定輸出功率均為650W。消化后冷卻,定容備用。同時做空白對照。
1. 2. 2 測定方法
分別取一定量的標準溶液或樣品處理溶液于25mL 比色管中,測定鎘、鉻和鉛時,加入基體改進劑NH4H2PO4溶液0.5mL ,稀釋至刻度, 搖勻。銅、鐵和鋅按工作條件在WFX-120原子吸收分光光度計上測定; 鎘、鉻和鉛則按表條件在AA26800/ GFA26500 原子吸收分光光度計上采用自動進樣器測定,進樣量均為20μL。
2 結果與討論
2. 1 消解條件的選擇
稱取研磨樣品0.5g ,分別以HNO3+HClO4 、HNO3+H2O2和HNO3+HClO4+H2O2作為消解試劑,放入微波消解爐中進行消解,按試驗方法進行測定。結果表明, 采用HNO3 + HClO4 、HNO3 +H2O2 和HNO3 + HClO4 + H2O2 作為消解試劑均可使槐花樣品消化完全,吸光度無明顯差異;但大黃樣品卻消解不完全,溶液均出現不同程度的絮狀沉淀,只有HNO3+HClO4+H2O2 使大黃樣品消化完全,溶液呈淺黃色且澄清。選擇HNO3+HClO4+H2O2作為消解試劑。
2. 1. 1 消解試劑用量的影響
試驗了硝酸用量對消解的影響。結果表明,對于0.5g樣品,硝酸用量超過3.0mL 可滿足槐花樣品消化完全;但大黃樣品必須3.5mL 以上才能使溶液澄清。選擇硝酸4.0mL 進行消解。
2. 1. 2 微波條件的選擇
結果表明, 在650W功率下微波壓力超過1MPa ,由于壓力太大,反應劇烈,會發生液體沖罐泄漏。試驗選定0.5 MPa 壓力下預先消化1min ,在1.0MPa 壓力下消化5min ,可保證樣品完全消化。
2. 2 干擾試驗
采用標準加入法與標準工作曲線進行比較,考察測定樣品的干擾情況。發現6種元素的標準加入曲線的斜率與標準工作曲線基本一致,結果無顯著性差異,兩者測定的最大相對誤差小于8.5%,元素間的相互干擾較小,不影響樣品的測定。
2. 3 標準工作曲線和檢出限
按試驗方法測定了標準工作系列,并對樣品空白溶液測定10 次,計算方法檢出限。銅的標準工作曲線: A = 0. 108 5C(mg/L)+ 0.0010,r=0.9995;檢出限為0.700mg/L。鐵的標準工作曲線:A=0.0049C(mg/L)+ 0.0001,r=0.9999;檢出限為0.171mg/L。鋅的標準工作曲線: A=0.4255C(mg /L)+0.0021,r=0.9997;檢出限為0.290mg/L。鎘的標準工作曲線:A=0.2489C(μg /L) 0.0129,r=0.9987;檢出限為1.33 pg。
鉻的標準工作曲線: A = 0.08263C(μg /L)-0.00647,r=0.9949;檢出限為24.4 pg。
鉛的標準工作曲線: A = 0.02075C(μg /L)+ 0.00024,r=0.9998;檢出限為16.2 pg。
2. 4 方法的準確度和精密度
在樣品處理液中加入一定量的標準溶液,按試驗方法進行測定。
試驗結果,加標回收率為89.2 %~112.0 %之間,相對標準偏差小于4.2%,可滿足測定的要求。
2. 5 樣品分析結果
按試驗方法測定了中藥槐花和大黃中微量元素含量.可知,生物活性元素鐵和鋅的含量較高,有害元素中鉛含量最低。大黃中微量元素的含量均高于槐花,有害元素鎘和鉛明顯高出槐花,這是由于藥用植物的取藥部位不同有關,也與植物的生長土壤、元素的環境遷移行為有關。
試驗結果表明,采用微波消解技術應用于槐花和大黃樣品消化,不僅消化時間短,樣品及消解試劑用量少,污染少,而且簡便、快速、準確可靠,結合靈敏度高,選擇性好的原子吸收光譜法進行測定,可建立靈敏、快速可靠的中藥微量元素測定標準方法,有效地控制中藥質量標準。
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