微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定阿膠中6種微量元素含量

董自亮，徐瑞超，原歡歡，肖禮娥

微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定阿膠中6種微量元素含量

董自亮1，2，徐瑞超2，原歡歡2，肖禮娥2

目的：建立阿膠中6種微量元素含量測(cè)定方法。方法：采用微波消解-石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定阿膠中砷、鉛、鉻、汞、鎘、銅6種元素的含量。樣品采用HNO3和H2O2進(jìn)行微波消解，用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。結(jié)果：6種微量元素在其各自的濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。所測(cè)各元素的含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量：砷（0.577μg·g-1）、鉛（0.249μg·g-1）、鉻（1.25μg·g-1）、汞（0.002μg·g-1）、鎘（0.133μg· g-1）、銅（4.72μg·g-1）。結(jié)論：該方法快速簡(jiǎn)便、干擾少、精密度高，能夠滿(mǎn)足同類(lèi)中藥材中微量元素含量的測(cè)定。

微波消解；石墨爐原子吸收分光光度法；微量元素；阿膠

近年來(lái)藥品中重金屬超標(biāo)問(wèn)題在社會(huì)上引起了廣泛的關(guān)注，特別是以動(dòng)物藥材入藥的品種，重金屬超標(biāo)問(wèn)題尤顯突出，加強(qiáng)藥品生產(chǎn)中重金屬的控制已成為藥學(xué)人研究工作的重點(diǎn)。

阿膠系傳統(tǒng)名貴藥材，是我國(guó)醫(yī)藥寶庫(kù)中的珍品之一，阿膠歷史悠久，應(yīng)用廣泛，被歷代醫(yī)家譽(yù)為“圣藥”。但是，由于部分廠家為降低成本，使用重金屬超標(biāo)的皮革原料（如邊角料），加之生產(chǎn)過(guò)程中鞣革劑（如硫酸鉻）等的使用，往往使得生產(chǎn)出的阿膠中重金屬含量增高，導(dǎo)致各種急慢性疾病，嚴(yán)重危害人體健康。目前鮮有對(duì)阿膠中重金屬檢測(cè)方面的研究報(bào)道，且僅限于對(duì)其中鉻的檢測(cè)［1，2］。因此，對(duì)阿膠中微量元素含量的分析測(cè)定已成為十分迫切的工作。

微波消解法是當(dāng)今國(guó)際上較為通用的樣品前處理方法，具有樣品處理時(shí)間短、溶劑消耗少、環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)，并能提高分析方法的準(zhǔn)確度及精密度［3，4］。石墨爐原子吸收法以其用樣量小、檢出限低以及儀器簡(jiǎn)單易操作等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、藥品以及生物樣品的檢測(cè)中［5，6］?；谝陨锨闆r，本試驗(yàn)結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)并參照2010年版《中國(guó)藥典》［7］，采用微波消解法進(jìn)行阿膠樣品中多微量元素消解，首次創(chuàng)建了阿膠中砷、鉛、鉻、汞、鎘、銅等多種微量元素的測(cè)定方法。

1　材料與試劑

1.1儀器與材料

石墨爐原子吸收分光光度計(jì)（AASVAR IO6，帶自動(dòng)進(jìn)樣器）；微波消解儀（奧地利Anton Paar公司）；ECH-1電子控溫加熱板（上海新儀微波化學(xué)科技有限公司）；Millli-Q Element A10超純水系統(tǒng)（美國(guó)Millipore公司）；砷、鉛、鉻、汞、鎘、銅空心陰極燈（Thermo Elemental 制造）。

阿膠樣品由太極集團(tuán)甘肅天水羲皇阿膠有限公司提供（批號(hào)分別為13110006、13120002、13120007）。

1.2試劑

硝酸（優(yōu)級(jí)純）；過(guò)氧化氫（分析純）；0.5 mol· L-1硝酸溶液；砷、鉛、鉻、汞、鎘、銅標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1 mg·mL-1）及標(biāo)準(zhǔn)使用液（0.1 mg·mL-1）；硝酸鎳，磷酸二氫銨，氧化鎂，中間標(biāo)準(zhǔn)工作溶液Ⅰ（10 ng· mL-1），中間標(biāo)準(zhǔn)工作溶液Ⅱ（100 ng·mL-1）。

2　樣品前處理與檢測(cè)

2.1樣品消解

分別稱(chēng)取阿膠樣品0.3～0.5 g，放入消解罐中，加入5 mL硝酸和2 mL過(guò)氧化氫（30%），浸泡放置約3 min，輕輕晃動(dòng)使混合均勻，蓋好內(nèi)蓋，旋緊外套，放入微波消解器中，設(shè)定消解程序進(jìn)行消解（消解程序見(jiàn)表1）。消解完畢取出消解罐，待完全冷卻后開(kāi)罐，用0.5 mol·L-1硝酸溶液轉(zhuǎn)移并定容至50 mL容量瓶中，用中速定性濾紙過(guò)濾，待用，同時(shí)做試劑空白。

表1　微波消解儀的消解程序

2.2儀器條件

測(cè)量?jī)x器工作條件及石墨爐升溫程序見(jiàn)表2、3。

表2　石墨爐原子吸收分光光度計(jì)工作條件

表3　石墨爐升溫程序

2.3繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

適量吸取各元素的中間標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅰ和中間標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ，配制成濃度分別為0 ng·mL-1、1.0 ng·mL-1、3.0ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、7.0 ng·mL-1和10.0 ng· mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，各吸取10 mL注入石墨爐，按儀器工作條件測(cè)定該標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，以元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，吸光度和元素的質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系，其線性方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。

表4　各元素標(biāo)準(zhǔn)工作曲線回歸方程和相關(guān)系數(shù)

2.4樣品測(cè)定與計(jì)算

分別吸取樣液和試劑空白液各10 mL注入石墨爐，測(cè)得其吸光度值，代入標(biāo)準(zhǔn)系列的一元線性回歸方程中求得樣液中各元素的含量，結(jié)果扣除空白值，計(jì)算得含量。結(jié)果見(jiàn)表5。

表5　阿膠中6種微量元素的含量測(cè)定結(jié)果

結(jié)果表明，所測(cè)阿膠中的6種微量元素均未超過(guò)2010年版《中國(guó)藥典》［3］規(guī)定阿膠中的銅、砷、鉛、鎘、汞的含量不得超過(guò)20、2、5、0.3、2 μg·g-1。而關(guān)于鉻，現(xiàn)行版藥典中未加以限量，其含量仍符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB6783-94食品添加劑明膠》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QB 2354-2005 藥用明膠》中鉻含量不得過(guò)2.0 mg·kg-1［8，9］的規(guī)定。

3　結(jié)論與討論

本研究采用微波消解-石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定阿膠中鉻、砷、鉛、鎘、汞、銅6種微量元素，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該法簡(jiǎn)便、快速，效率高，靈敏度高，檢出限低。微波消解所用試劑量較少，空白值顯著降低，且可避免待測(cè)元素的揮發(fā)損失及樣品污染，提高了分析的準(zhǔn)確性。

原子吸收光譜的背景干擾是石墨爐原子吸收光度法應(yīng)用中一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，除可以使用儀器本身的特殊裝置，例如連續(xù)光源背景校正器、氘燈扣背景及塞曼效應(yīng)背景校正技術(shù)外，我們?cè)谘芯恐羞x擇了合適的基體改進(jìn)劑來(lái)改善背景的干擾問(wèn)題，在試驗(yàn)測(cè)試As、Pb、Cd時(shí)分別以硝酸鎳、磷酸二氫銨、氧化鎂為基體改進(jìn)劑，與現(xiàn)行版藥典方法相比，該方法排除了基體干擾物質(zhì)，增加了檢測(cè)靈敏度。此外，對(duì)復(fù)雜的樣品應(yīng)注意使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)核對(duì)結(jié)果，避免產(chǎn)生背景干擾［10］。

《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6783-94食品添加劑明膠》以及《中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 2354-2005 藥用明膠》均規(guī)定了鉻含量不得過(guò)2.0 mg ·kg-1。根據(jù)本研究的結(jié)果，樣品的鉻含量均合格，顯示該批阿膠品質(zhì)較佳。根據(jù)文獻(xiàn)［1］報(bào)道的關(guān)于阿膠中鉻含量較高的超標(biāo)率，本課題組擬收集更多的市售的不同廠家阿膠樣品，應(yīng)用本方法進(jìn)行鉻含量的檢測(cè)，為更好的控制產(chǎn)品中重金屬鉻的含量提供支持。

［1］石巖，肖新月，石上梅，等.微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定阿膠中鉻含量［J］.藥物分析雜志，2011，31（8）:1527.

［2］林娜，余華麗，宋劍鋒.微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定阿膠珠中鉻含量［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2013，31（5）:1181.

［3］閆清華，楊理，楊利娟.微波消解ICP-AES檢測(cè)6種清熱解毒類(lèi)中草藥中14種常微量元素［J］.藥物分析雜志，2011，31（7） :1393.［4］杜萍，劉曉松.密閉微波消解技術(shù)概述［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2008，18（8）:1701.

［5］劉英華，楊曉華，田寶勇.石墨爐原子吸收法測(cè)定空心膠囊中的鉻含量［J］.中國(guó)藥房，2012，23 （13）: 1230.

［6］俞輝，陳超，陳瑜.石墨爐原子吸收分光光度法檢測(cè)空心膠囊中鉻元素的含量［J］.藥物分析雜志，2006，26（11）:1644.

［7］ 中國(guó)藥典.一部［S］. 北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010:175.

［8］GB（中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）. 6783-94，F(xiàn)ood additive Gelatine（食品添加劑明膠）.

［9］QB（中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）.2354-2005，Pharmaceutical gelatino（藥用明膠）.

［10］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB /T5009.15-2003.食品中鎘的測(cè)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

（責(zé)任編輯：胡慧玲）

Determination of six microelement levels in Ejiao by microwave digestion-graphite furnace atomic absorption spectrometry

DONG Zi-liang1,2, XU Rui-chao2, YUAN Huan-huan2, XIAO Li-e2
(1. School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; Key Laboratory of Standardization for Chinese Herbal Medicine, Ministry of Education; National Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources , Chengdu 611137, Sichuan; 2. Taiji Group Chongqing Fuling Pharmaceuticals Co. Ltd., Chongqing 408000, China)

Objective: A graphite furnace atomic absorption spectrometry （GF-AAS） method was developed for determination of six microelement levels in Ejiao. Method: Contents of arsenic，lead，chromium，mercury and cadmium of Ejiao were determined by microwave digestion-graphite furnace atomic absorption spectrometry. The samples were microwave-assisted digested by HNO3and H2O2，and determined by the graphite furnace atomic absorption spectrometer. Result: Six microelement levels had good linear relationship in their respective tested concentration and the correlation coeffi cients were greater than 0.999. The contents were found to be 0.577 μg·g-1（arsenic），0.249 μg·g-1（lead），1.25μg·g-1（chromium），0.002μg·g-1（mercury），0.133μg·g-1（cadmium） and 4.72 μg·g-1（copper），which were below the national standard. Conclusion: The method is rapid and sensitive without interference. It can satisfy the determination of selected mineral elements in Ejiao.

Microwave digestion； graphite furnace atomic absorption spectrometry； microelement； Ejiao

R 282.6

A

1674-926X（2015）06-004-03

1.成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中藥資源系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)利用省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，成都 611137；2.太極集團(tuán)重慶涪陵制藥廠有限公司，重慶 408000

董自亮（1985- ），男，在讀博士，研究方向?yàn)橹兴幮聞┬?、新技術(shù) Tel:18225129378 Fax:023-72801480 Email:dzlcdutcm@163.com

2015-09-07