ICP－MS法測(cè)定野生及種植北五味子中的微量元素

李承范，姚艷紅，張敬東

（延邊大學(xué) 分析測(cè)試中心，吉林 延吉133002）

ICP－MS法測(cè)定野生及種植北五味子中的微量元素

李承范，姚艷紅，張敬東

（延邊大學(xué) 分析測(cè)試中心，吉林 延吉133002）

利用ICP－MS對(duì)長(zhǎng)白山區(qū)野生和種植五味子中的微量元素進(jìn)行了測(cè)定和分析.結(jié)果表明：在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，方法的檢出限為0.002～0.092 ng／mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD在1.87%～4.96%之間，標(biāo)準(zhǔn)加入回收率在94.0%～104.5%之間；野生五味子中的微量元素的總量明顯高于種植的，并且有害元素鉛、砷和鎘的含量均低于種植五味子.

ICP－MS；五味子；微量元素

0 引言

五味子（Schisandrachinensis（Turcz）Baill）為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實(shí)，俗稱“北五味子”，主產(chǎn)于吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)和大興安嶺山脈及內(nèi)蒙古牙克石、扎蘭屯等地區(qū)的海拔在450～1 100 m的針闊混交林中.五味子中含有抗氧化、抗腫瘤、抗衰老等多種生物活性［1－2］，具有斂肺生津、補(bǔ)腎養(yǎng)心、收斂固澀功效［3］和鎮(zhèn)靜、催眠作用［4］，可治療肺喘虛咳、心悸失眠等疾?。?］.近年來(lái)，隨著對(duì)五味子的藥用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值認(rèn)識(shí)的提高，野生五味子已不能滿足市場(chǎng)需求，人工種植逐漸增多.為了研究種植五味子的產(chǎn)地適宜性，找出其微量元素的特征，文獻(xiàn)［5－8］研究了生境、土壤與種植五味子的微量元素含量和化學(xué)形態(tài)之間的相互關(guān)系.

由于野生五味子的生境和土壤條件與人工種植的不同，其果實(shí)中微量元素的含量存在差異，但兩者微量元素含量的對(duì)比研究尚未見(jiàn)報(bào)道.ICPMS法具有檢出限底、精密度高、機(jī)體效應(yīng)小、線性范圍寬和多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，已在中草藥、食品等分析中得到廣泛應(yīng)用［9－10］.本文采用微波消解法處理樣品，利用ICP－MS同時(shí)測(cè)定野生和種植五味子中微量元素的含量，結(jié)果令人滿意.

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

7500型等離子體質(zhì)譜儀（ICP－MS，美國(guó)安捷倫公司），MK－II型光纖空壓密閉微波消解器（上海新可微波技術(shù)應(yīng)用研究所），電子天平（北京賽多利斯天平有限公司）.

主要試劑：高純硝酸（GR，上海化學(xué)試劑一廠），過(guò)氧化氫（GR，上海桃浦化學(xué)試劑廠），超純水（18 kΩ），國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)灌木枝葉GBW07602（地礦部物化探研究所）.

Al、As、Ba、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、K、Mn、Ni、Pb、Se、V、Zn的標(biāo)準(zhǔn)液均為100 mg／m L，美國(guó)安捷倫公司提供.

1.2 ICP－MS的工作條件

霧化器：Agilent 100μL／min PFA Micro Flo wNebulizer；霧化室：石英雙通道，Piltier半導(dǎo)體空溫于（2±0.1℃）；炬管：石英一體化，2.5 mm中心通道.采樣錐材料為 Ni，功率為1 350 W，采樣深度為7 mm，載氣流速為1.08 L／min，在線內(nèi)標(biāo)為1.0μg／m L.

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 工作曲線的繪制 用含有多種微量元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別繪制不同的工作曲線.

1.3.2 樣品前處理 野生和種植五味子樣品采自吉林省汪清縣春陽(yáng)鎮(zhèn).用自來(lái)水沖洗凈樣品后，再用高純水沖洗2～3次，晾干后粉碎，過(guò)100目篩子.將過(guò)篩后的粉末收集于樣品袋中，置于干燥器中備用.

1.4 樣品測(cè)定

準(zhǔn)確稱取已恒重的樣品0.2 g（精確到0.000 1 g），置于消解罐中，加入濃硝酸5 m L，過(guò)氧化氫3 m L，加蓋，浸泡過(guò)夜；再加入2 m L濃硝酸，在微波消解器中消解（4檔20 min，6檔20 min，8檔15 min），消解完全后轉(zhuǎn)移至100 m L容量瓶中，用超純水定容至刻度，搖勻.按儀器工作條件，測(cè)定各元素的含量，同時(shí)做空白樣，待測(cè).

2 結(jié)果與討論

2.1 方法的檢出限和精密度

用2%HNO3空白溶液重復(fù)測(cè)定5次，取3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度為各元素的檢出限，按公式（MDL＝3.14×SD＋空白）計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n＝7）

2.2 方法的準(zhǔn)確度

為了考察方法的可靠性，選用微波消解法作為樣品的處理方法，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)灌木枝葉（CBW7602）進(jìn)行5次測(cè)定，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致，這表明該方法準(zhǔn)確、可靠.

2.3 樣品分析和回收率實(shí)驗(yàn)

對(duì)野生和種植五味子中的微量元素進(jìn)行測(cè)定和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2.從表2可以看出，野生和種植五味子中都含有人體必需的微量元素，其中鎂、鐵含量豐富，而鉛、鎘的含量較低.微量元素是維持人體物質(zhì)代謝的重要化學(xué)元素，具有高度的生物活性及催化生化反應(yīng)的能力.研究表明［11－12］：鎂對(duì)人體內(nèi)多種酶的構(gòu)成、激素和維生素的合成以及調(diào)控自由基的水平方面具有重要作用；鋅能促進(jìn)血液循環(huán)，利于新陳代謝，有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的功能；鐵參與血紅蛋白的組成；鍶能增加機(jī)體細(xì)胞免疫及體液免疫，具有延緩機(jī)體衰老、抗腫瘤的功能；錳是公認(rèn)的抗癌元素，并在信息傳遞、生長(zhǎng)發(fā)育等方面發(fā)揮主要作用；銅在神經(jīng)系統(tǒng)代謝、血液組成、骨骼和結(jié)締組織的構(gòu)造方面有著重要作用.

表2 野生和種植五味子中微量元素的含量及加標(biāo)回收（n＝7）

從上述五味子中微量元素測(cè)定的結(jié)果來(lái)看，五味子具有的抗衰老、改善智力活動(dòng)、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)血液循環(huán)、增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能、減輕肝細(xì)胞的損傷等藥理作用可能與其中的微量元素有關(guān).

3 結(jié)論

本文的檢測(cè)結(jié)果表明，野生五味子中微量元素的總量明顯高于種植五味子，且有害元素鉛、鎘和砷的含量明顯低于種植的.在相同條件下測(cè)定了國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其結(jié)果與參考值相吻合.本方法的RSD≤4.96%（n＝7），回收率為94.0%～104.5%，這表明該方法準(zhǔn)確、可靠.

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Determination of Trace Elements in the Wild and PlantedSchisandraChinensis（Turcz）Baill by Means of ICP－MS

LI Cheng－fan，YAO Yan－h(huán)ong，ZHANG Jing－dong
（AnalysisandInspectionCenter，YanbianUniversity，Yanji133002，China）

The content of trace elements in the wild and plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill were determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry（ICP－MS）.The experimental results showed that the detection limits are 0.002－0.092 ng／m L，the relative standard deviations are 1.87%－4.96%，the recoveries of standard addition are 94.0%－104.5%under the optimum conditions.The total content of trace element in the wild is higher than that of the plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill，and the content of harmful elements such as Pb，As and Cd in wild are lower than that of the plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill.

ICP－MS；Schisandrachinensis（Turcz）Baill；trace elements

R284.2

A

1004－4353（2011）03－0254－03

2011 -06 -04

吉林省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目（吉教科合字［2009］第14號(hào)）

李承范（1958—），男，副教授，研究方向?yàn)楣庾V分析.