高效毛細管電泳法測定萹蓄中金屬陽離子的含量Δ

馮海燕，李向軍，常永芳，楊艷蕾

（1.石家莊學院化工學院，石家莊050035；2.中國科學院研究生院化學與化學工程學院，北京 100049）

高效毛細管電泳法測定萹蓄中金屬陽離子的含量Δ

馮海燕1＊，李向軍2，常永芳1，楊艷蕾1

（1.石家莊學院化工學院，石家莊050035；2.中國科學院研究生院化學與化學工程學院，北京 100049）

目的：建立測定萹蓄中金屬陽離子含量的方法。方法：采用高效毛細管電泳法。色譜柱為未涂層彈性融硅石英毛細管柱（50 cm×50μm ID，有效長度46 cm），運行緩沖液為7.0 mmol·L－1咪唑+6.0 mmol·L－1酒石酸（pH 6.0），分離電壓為20 kV，電動進樣時間為3 s（電壓為15 kV），檢測波長為214 nm。結果：K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+檢測濃度分別在0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.999 3）、0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 7）、0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.997 3）、0.1～120.0 mg·L－1（r＝0.999 2）、0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.999 1）和0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 2）范圍內(nèi)與各自峰面積積分值呈良好線性關系；K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+的平均加樣回收率分別為103.5%、96.0%、93.4%、105.4%和101.6%，RSD分別為1.75%、1.66%、1.52%、1.43%和1.19%（n＝6）。結論：本方法簡便、快速、準確、可靠，可用于萹蓄中金屬陽離子的含量測定。

高效毛細管電泳法；萹蓄；金屬陽離子；含量測定

萹蓄為蓼科蓼屬植物萹蓄Polygonum aviculare L.的干燥地上部分，性寒、味苦，歸膀胱經(jīng)，具有利尿通淋、殺蟲止癢之功效，主治熱淋、黃疸、陰蝕、痔腫等證[1]。近年研究表明，中藥藥效的發(fā)揮不僅與有機活性成分有關，與金屬元素也存在直接關系[2]；分析和測定中藥中的金屬元素對研究中藥的組方、藥效、作用機制以及臨床應用均有重要意義[3]。中藥中金屬元素的測定多采用原子吸收光譜法[4，5]，此法操作簡單，但對被測元素需逐一檢測，分析時間較長。本試驗建立了同時測定K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+6種金屬陽離子的高效毛細管電泳法，并將所建方法用于萹蓄中金屬陽離子的測定，旨在為中藥材的質(zhì)量控制提供簡便、準確、快速的方法。

1 儀器與試藥

CL 1030高效毛細管電泳儀（北京彩陸科學儀器有限公司）；DELTA320 pH計（瑞士梅特勒-托利多公司）；AWL-2002-U艾科普超純水系統(tǒng)（重慶頤洋企業(yè)發(fā)展有限公司）；SX-4-10箱式電阻爐控制箱（天津市泰斯特儀器有限公司）。

咪唑、酒石酸、KC1、NaC1、CaCl2、MgCl2·6H2O、MnSO4·H2O、ZnSO4·7H2O、NaOH、濃HNO3均為分析純，水為超純水。萹蓄為市售品，經(jīng)石家莊學院生藥教研室馮俊霞副教授鑒定為真品。

2 方法與結果

2.1 溶液的制備

2.1.1 標準品貯備液 準確稱取各金屬鹽，分別用超純水溶解并定容至250 mL容量瓶中，得金屬陽離子濃度為1 mg·mL－1的各標準品貯備液，備用。

2.1.2 混合標準品溶液 準確移取6 mL各金屬陽離子的標準品貯備液，置同一50 mL容量瓶中，加超純水稀釋至刻度，即得各金屬陽離子濃度均為120 mg·L－1的混合標準品溶液。再用此溶液依次稀釋成含各金屬陽離子60.0、50.0、25.0、12.5、2.5、0.5、0.1 mg·L－1的混合標準品溶液，備用。

2.1.3 供試品溶液 將樣品烘干、粉碎、混勻，準確稱取適量，置于馬弗爐中低溫灼燒2 h，冷卻后加入1 mL濃HNO3，再升溫至500℃灼燒4 h，最后用2 mL濃HNO3分2次溶解灰化物于10 mL量瓶中，超純水定容，備用。同時做樣品空白溶液。

2.2 電泳條件

色譜柱：未涂層彈性融硅石英毛細管柱（50 cm×50μm ID，有效長度46 cm）；分離電壓：20 kV；電動進樣：15 kV× 3 s；紫外檢測波長：214 nm；緩沖液：7.0 mmol·L－1咪唑+6.0 mmol·L－1酒石酸（pH 6.0）。毛細管在使用前，依次用0.1 mol·L－1的NaOH、超純水、緩沖液各清洗10 min；在2次進樣之間，用緩沖液沖洗2 min。所有溶液使用前均用0.45μm微孔濾膜濾過，并超聲脫氣。色譜見圖1。

2.3 線性關系考察

取含各金屬陽離子濃度為120.0、60.0、50.0、25.0、12.5、2.5、0.5、0.1 mg·L－1的混合標準品溶液，按“2.2”項下電泳條件進樣測定。以濃度（X）為橫坐標，峰高（Y）為縱坐標，進行線性回歸，并計算檢出限（S/N＝3）。回歸方程、線性范圍與檢出限見表1。

2.4 精密度試驗

取各金屬陽離子濃度均為50 mg·L－1的混合標準品溶液適量，按“2.2”項下電泳條件連續(xù)測定5次。結果，K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+遷移時間的RSD分別為0.06%、0.08%、0.08%、0.04%、0.09%、0.02%（n＝5），峰高的 RSD 分別為1.56%、1.54%、1.59%、1.67%、1.38%、0.25%（n＝5），表明儀器精密度良好。

表1 回歸方程、線性范圍和檢出限Tab 1 Regression equation，linear range and detection limit

2.5 加樣回收率試驗

取已準確測定金屬陽離子含量的萹蓄提取液適量，分別加入一定濃度的金屬陽離子標準品貯備液，按“2.2”項下電泳條件進樣測定，計算加樣回收率，結果見表2。

表2 加樣回收率試驗結果（n＝6）Tab 2 Resultsof recovery tests（n＝6）

2.6 樣品含量測定

精密稱取適量萹蓄粉末共3份，分別按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2”項下電泳條件進樣測定，其中Mg2+的測定需先將供試品溶液稀釋1倍。結果可得，萹蓄中K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+的平均含量分別為1.543、0.137、0.983、0.650、0.058 mg·g－1，與相關文獻[4]報道基本相符；Mn2+含量較低，未能對其定量。

3 討論

3.1 咪唑濃度的選擇

多數(shù)金屬陽離子無紫外吸收，無法使用紫外檢測器直接測定，需在背景電解質(zhì)中加入紫外生色劑進行間接檢測。本試驗以雜環(huán)化合物咪唑作為紫外生色劑，考察了其濃度（5～30 mmol·L－1）對6種金屬陽離子分離效果的影響。結果表明，隨咪唑濃度的增加，金屬陽離子的遷移時間整體縮短，但分離效果變差，尤其當咪唑濃度為20和30 mmol·L－1時，Mn2+、Ca2+兩離子峰出現(xiàn)重疊。綜合考慮出峰時間和分離度，選擇咪唑濃度為7.0 mmol·L－1。

3.2 酒石酸濃度的選擇

金屬陽離子之間遷移率差別較小，加入絡合劑可增大這種差別，有利于分離。本試驗以酒石酸作為絡合劑分離6種金屬陽離子，在咪唑濃度為7.0 mmol·L－1的前提下，探討酒石酸濃度（2～10 mmol·L－1）對試驗的影響。結果發(fā)現(xiàn)，隨酒石酸濃度的增加，金屬陽離子之間分離度增大，但出峰時間延長。經(jīng)多次試驗，最終選擇酒石酸濃度為6.0 mmol·L－1。

3.3 p H的選擇

緩沖溶液的酸度既影響金屬陽離子與絡合劑之間的絡合平衡，又影響本底溶液的電滲流，是影響電泳分離的一個重要因素。在pH 3.0～7.0范圍內(nèi)，筆者考察了不同酸度時金屬陽離子的分離情況。結果發(fā)現(xiàn)，隨緩沖溶液pH的增大，金屬陽離子的遷移時間呈不規(guī)律變化；在pH 6.0時，6種金屬陽離子之間分離程度較大，且出峰時間較短、峰形較好，故選擇最優(yōu)pH為6.0。

3.4 灰化溫度的選擇

對于植物類中藥試樣，一般采用450～550℃的灰化溫度[6，7]。文獻[4]采用850℃高溫對萹蓄進行消化，此溫度下K+、Na+等金屬陽離子可能會部分揮發(fā)，引起測定值偏低。因此，本試驗選擇在500℃下對萹蓄進行灰化。

3.5 小結

在優(yōu)化的試驗條件下，萹蓄中的6種金屬陽離子在4.5 min內(nèi)得到很好分離。與原子吸收光譜法相比，高效毛細管電泳法具有快速、簡便、低耗等特點，而且精密度高、回歸方程線性關系良好，回收率在93%～106%之間，因此本方法還可用于其他中藥試樣中金屬陽離子的含量測定。

[1] 許福泉，劉紅兵，羅建光，等.萹蓄化學成分及其歸經(jīng)藥性初探[J].中國海洋大學學報，2010，40（3）：101.

[2] 韓麗琴，董順福，劉建華.金銀花中金屬元素與總黃酮含量的測定[J].中國藥房，2007，18（33）：2 596.

[3] 陳世忠.石墨爐原子吸收光譜法測定中藥黃姜中微量鎘的研究[J].光譜學與光譜分析，2003，23（5）：993.

[4] 阿布來提·阿布都熱西提.中草藥萹蓄中8種常量及微量元素的分析[J].微量元素與健康研究，2009，26（3）：29.

[5] 王軍民，韓麗琴，董順福.黃芩中金屬元素與總黃酮的含量測定[J].中國藥房，2007，18（21）：1 641.

[6] 張運良，劉延成，石少明，等.ICP-AES法測定廣西黃柏中多種金屬元素含量[J].光譜學與光譜分析，2009，29（10）：2 848.

[7] 彭金云，韋良興.火焰原子吸收光譜法測定桂西南產(chǎn)雞血藤中金屬元素[J].光譜實驗室，2010，27（3）：1 073.

Content Determination of Metal Cations in Polygonum aviculare by High Performance Capillary Electrophoresis

FENG Hai-yan，CHANG Yong-fang，YANG Yan-lei
（School of Chemical Engineering，Shijiazhuang University，Shijiazhuang 050035，China）
LI Xiang-jun
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Graduate University of the Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

OBJECTIVE：To establish a method for the determination of metal cations in Polygonum aviculare.METHODS：High performance capillary electrophoresis was adopted.The separation was performed on a uncoated fused silica capillary（50 cm×50μm ID，effective length of 46 cm）with 7.0 mmol·L－1imidazole+6.0 mmol·L－1tartaric acid as buffer solution（pH＝6.0）.The separation voltage was 20 kV and the sample was injected for 3 s at 15 kV.The detection wavelength was set at 214 nm.RESULTS：The linear range was 0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.999 3）for K+，0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 7）for Na+，0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.997 3）for Mg2+，0.1～120.0 mg·L－1（r＝0.999 2）for Mn2+，0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.999 1）for Ca2+and 0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 2）for Zn2+.Mean recovery rates of K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+were 103.5%（RSD＝1.75%，n＝6），96.0%（RSD＝1.66%，n＝6），93.4%（RSD＝1.52%，n＝6），105.4%（RSD＝1.43%，n＝6）and 101.6%（RSD＝1.19%，n＝6）.CONCLUSION：The method is convenient，rapid，accurate and reliable for the content determination of metal cations in P.aviculare.

High performance capillary electrophoresis；Polygonum aviculare；Metal cation；Content determination

R284.1；O657.8

A

1001-0408（2012）43-4091-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.43.23

2011-11-02

2012-03-27）

＊藥師，碩士。研究方向：藥物分析。電話：023-63829191。E-mail：tea_cindylong@163.com

#通訊作者：主治醫(yī)師。研究方向：劑型對藥效的影響。電話：023-63693001。E-mail：fwd2007@126.com