ICP－AES法測定枳殼中的 8種金屬元素

任樹林，常 虎，馬 悅，康 婧

（延安大學 化學與化工學院，陜西 延安 716000 ）

ICP－AES法測定枳殼中的 8種金屬元素

任樹林，常 虎，馬 悅，康 婧

（延安大學 化學與化工學院，陜西 延安 716000 ）

建立測定枳殼中金屬元素含量的分析方法。用 V（濃硝酸）＋V（高氯酸）＝16＋2的混合酸作為消解劑進行消化樣品，利用電感耦合等離子發(fā)射光譜法進行測定。枳殼中 K、Mg、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr的含量（μg·g－1）分別為4912、11236、3303、104.0、22.50、15.96、15.90、6.200，加標回收率（n＝6）在97.6%~104.9%之間，各元素的相對標準偏差RSD（n＝6）為0.11%~1.10%。該方法是一種快速、靈敏、準確的分析方法，可以為枳殼的進一步研究提供科學依據(jù)。

枳殼；金屬元素；電感耦合等離子發(fā)射光譜法

枳殼（Citrus aurantium）為蕓香科植物酸橙及其栽培變種的干燥近成熟果實，是一種常用中藥。其味苦、酸，性微寒，具有理氣寬中、行滯消脹、化痰等功效，主治胸腹?jié)M悶脹痛、食積不化、痰飲內(nèi)停、胃下垂、脫肛、子宮脫垂等癥［1］。本文采用V（濃硝酸）＋V（高氯酸）＝16＋2混酸消化樣品，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP－AES）對枳殼中金屬元素的含量進行分析測定，為進一步研究金屬元素在枳殼中的含量與藥用功能提供有效的數(shù)據(jù)。

1 實驗部分

1.1 儀器

島津順序型等離子發(fā)射光譜儀 ICPS－7510（島津國際貿(mào)易有限公司），島津 AUY220型電子天平（島津國際貿(mào)易有限公司），OPK－I型優(yōu)普超純水機（成都超純科技有限公司），702電熱板（浙江省諸暨縣馬劍電熱儀器廠）。

實驗中所用的燒杯、漏斗、容量瓶、玻璃棒等玻璃儀器，在使用前均經(jīng) 4%HNO3浸泡過夜，用優(yōu)普超純水清洗后，晾干備用。

1.2 試劑

各種元素的標準溶液全部按照國家標準物質(zhì)研究中心的標準溶液配制方法配制［2］。

Fe為2.5000 g·L－1，Ca、Cr、K為1.0000 g·L－1，Mg、Mn、Zn、Cu為0.1000 g·L－1。

0.5 mol·L－1HCl溶液：移取 20.8 mL濃鹽酸于500 mL容量瓶中稀釋定容。

濃硝酸、高氯酸、濃鹽酸、過氧化氫均為分析純，實驗用水為優(yōu)普超純水（18.2 kΩ）。

中藥來源：由延安市中醫(yī)醫(yī)院提供。經(jīng)陳永鋒副主任藥師鑒定，藥材符合 2005年版《中華人民共和國藥典》質(zhì)量標準。

1.3 ICP－AES儀器工作條件和分析線選擇

各元素測定時的最佳儀器參數(shù)見表 1。各元素選擇的譜線見表2。

表1 測定的工作條件

表2 各元素的分析線

1.4 樣品的處理

將洗凈風干的枳殼置于潔凈容器中，然后放到真空干燥箱里面，在 105℃烘干 1 h，再用粉碎機粉碎，置于干燥器中保存?zhèn)溆谩７Q取枳殼樣品1.0000 g于 100 mL燒杯中，加入 18 mL HNO3＋HClO4（16＋2）混合酸，密封，放置過夜，次日放于電熱板上加熱消解，在加熱過程中樣品逐漸溶解，且溶液由深紅色逐漸變成淺紅色至無色。繼續(xù)加熱趕去懸浮于燒杯內(nèi)的高氯酸，直到燒杯中白煙冒盡，底部溶液近干，取下燒杯冷卻，然后加入少量優(yōu)普超純水溶解樣品，并過濾，再加入 40 mL 0.5 mol·L－1HCl溶液于濾液中，攪拌均勻，然后將此混合液轉(zhuǎn)移于500 mL容量瓶中，用優(yōu)普超純水少量多次沖洗燒杯以及玻璃棒，洗液合并于容量瓶中，最后將溶液定容至刻度，混勻。按同方法制備樣品空白溶液。

1.5 混合標準溶液

為避免混合標液中元素過多而引起的化學干擾和光譜干擾，分成兩組標準溶液測定，第一組：Fe、Mg、Ca、K。第二組：Zn、Mn、Cu、Cr?；旌蠘藴嗜芤褐懈髟氐臐舛纫姳?。分別配制各種元素標準系列工作溶液，按1.3的工作條件分別測定。

表 3 多元素混合標準溶液濃度 （μg·mL－1）

1.6 ICP－AES法測定

用等離子體發(fā)射光譜儀對混合標準溶液、樣品溶液、空白溶液依次進行測試，儀器自動處理數(shù)據(jù)，并顯示標準曲線。必要時將樣品溶液適當稀釋到線性范圍內(nèi)。

2 結(jié)果與討論

2.1 消解條件的選擇

2.1.1 消解酸的選擇

中草藥的樣品消解常用硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、過氧化氫等作為溶劑。本實驗稱取1.0000 g樣 品，分 別用 HNO3＋H2O2（16＋2）、HNO3、HNO3＋HClO4（16＋2）、HNO3＋H2SO4（16＋2）各18 mL進行消解試驗，選擇消解完全且消解時間短的消解液配比。消解結(jié)果表明：單獨使用HNO3和 HNO3＋H2O2時，樣品難以消解完全，溶液為黃色渾濁；用 HNO3＋HClO4、HNO3＋H2SO4消解時，樣品可以消解完全，但由于H2SO4沸點較高，導致消解時間過長，容易造成污染和待測元素的揮發(fā)損失；相比之下，HNO3＋HClO4（16＋2）消解完全且溶液呈無色透明。所以，選擇HNO3＋HClO4（16＋2）作為消化液進行消解。

2.1.2 消解液用量的選擇

為了使 8種元素能在同一份制備液中測定，研究了HNO3＋HClO4混酸體系的體積對樣品消解效果的影響，實驗對濃HNO3加入體積（mL）分別為8、10、12、14、16、18、20、22，HClO4的量均為 2 mL；濃HNO3加入量為9 mL，HClO4的量為1 mL時進行了比較，結(jié)果表明，濃HNO3加入量為16 mL，HClO4加入量為2 mL時消化效果較好，因此選擇 HNO3＋HClO4的混酸體積比為16＋2。

2.2 溶液酸度條件的選擇

要使被檢測的元素在溶液中成離子狀態(tài)，就必須使溶液保持一定的酸度。經(jīng)查閱各個待測元素的水解酸度，其中Fe的水解pH最低，所以，為了使所測元素以離子狀態(tài)存在，需要調(diào)整溶液的 pH值。因此，在樣品溶液中加入40 mL 0.5 mol·L－1HCl，使溶液的 pH值在1.0~2.0之間，以保證測定結(jié)果的準確性。

2.3 工作曲線的繪制

按表2中各元素的濃度范圍配制混合標準工作溶液，按表1的儀器工作條件，分別同時測定元素Fe、Mg、Ca、K和 Zn、Mn、Cu、Cr的標準曲線。儀器自動繪制工作曲線，其相關系數(shù)在0.9990~0.9999之間。標準曲線的線性回歸方程相關系數(shù)見表4。

表4 標準溶液的線性回歸方程及相關系數(shù)

2.4 樣品測定結(jié)果

按上述標準溶液的測定方法，在分析過程中依次用 ICP－AES分別測定了枳殼試樣中8種金屬元素的含量，測定結(jié)果見表5。

表 5 枳殼樣品中元素含量的測定結(jié)果（μg·g－1）

2.5 精密度和加標回收實驗

取枳殼樣品6份，按選定方法測定，計算相對標準偏差RSD。在樣品中分別分組加入8種元素的標準溶液進行回收率測定，結(jié)果見表6。

表6 ICP－AES測定方法的精密度和回收率

3 結(jié)論

本文采用 HNO3＋HClO4體系濕法消化樣品，用ICP－AES法測定枳殼中的 Fe、Mg、Ca、K、Zn、Mn、Cu、Cr 8種金屬元素，從實驗結(jié)果來看，藥品中8種金屬元素的含量（μg·g－1）高低有差別，其中 K元素的含量最高為11236；Mg、Ca元素含量較高，分別為4912、3303；Fe、Mn、Cu、Zn這四種元素的含量次之，分別為 104.0、2250、15.90、15.96；Cr的含量最低為 6.200。本實驗使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定枳殼中的金屬元素可有效消除化學干擾，基體效應小，線性關系好，可同時測定多種元素，方法簡便快捷，精密度好，準確度高。加標回收率為97.6%~104.9%，相對標準偏差（RSD）在 0.11% ~1.10%之間。

［1］國家藥典委員會編.中國藥典2005年版（一部）［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2005：171－172.

［2］潘教麥，李在均，張其穎等編著.新顯色劑及其在光度分析中的應用［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2003：239－249

［責任編輯 李曉霞］

Determ ination of Eight Kinds of M etal Elements in Citrus aurantium by ICP－AES

REN Shu－lin，CHANG HU，MA YUE，KANG JING
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Yan an University，Yan an 716000，China）

To establish an ICP－AESmethod for determination ofmetal elements in Citrus aurantium.The sample was digested with the acidmixture of HNO3and HClO4（16＋2）before determination in Citrusaurantium by ICPAES.The contents of K、Mg、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr in Citrus aurantium are 4912、11236、3303、104.0、22.50、15. 96、15.90、6.200（μg·g－1）.The recoveries（n＝6）were 97.6%~104.9%.RSD（n＝6）were 0.11%~ 1.10%.A rapid，sensitive and accuratemethod for the determination ofmetal elements is found.The study may provide a scientific basis for the further study of Citrus aurantium.

Citrus aurantium；metal elements；ICP－AES

O657.31

A

1004-602X（2011）01-0050-03

2011 -12 -11

延安大學大學生科技創(chuàng)新項目資助

任樹林（1957—），男，陜西米脂人，延安大學教授。