ICP-OES法測定石吊蘭中的11種微量金屬含量*

張 海，陳珍娥，陳國江

(1 遵義師范學院化學化工學院，貴州 遵義 563002；2 黔北特色資源應用研究實驗室，貴州 遵義 563002)

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ICP-OES法測定石吊蘭中的11種微量金屬含量*

張 海1,2，陳珍娥1,2，陳國江1

(1 遵義師范學院化學化工學院，貴州 遵義 563002；2 黔北特色資源應用研究實驗室，貴州 遵義 563002)

對石吊蘭中的11種微量金屬(Cd、Cu、Ni、Pb、Mn、Hg、Zn、As、Fe、Cr、Ca)含量進行測定，建立石吊蘭微量金屬元素的檢測方法。石吊蘭藥材經硝酸-高氯酸濕法消解后，采用ICP-OES法測定各種微量金屬含量。本試驗方法的線性關系良好，精密度試驗的RSD值在0%～4.3%之間，平均加標回收率在92.4%～102%之間。結果顯示石吊蘭中含有多種人體所需的微量金屬元素，但Hg、As兩種重金屬含量高于國家限量標準。該結果有助于我們了解黔產石吊蘭中微量金屬元素的種類，有利于控制其中的有害元素，為全面深入研究石吊蘭提供參考。

石吊蘭；濕法消解；電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；微量金屬元素

石吊蘭(LysionotusPauciflorusMaxim.)為苦苣苔科植物吊石苣苔的全草，別名石豇豆、石澤蘭、小澤蘭、巖豇豆、吊石苣苔等[1]。石吊蘭作為傳統(tǒng)中藥材，在我國民間有著悠久的用藥歷史，全株都可以入藥，有清肺化痰、涼血止血、祛濕化滯、通絡止痛的作用，臨床上用于治療淋巴結核、慢性支氣管炎、吐血、跌打損傷、肺熱咳嗽、崩帶、菌痢、疳積、風濕痹痛等。但迄今為止，對石吊蘭的研究并不多，且主要集中在人工栽培、組培、藥理等方面[2-5]，對石吊蘭中微量元素，尤其是重金屬含量的研究還未見報道。眾所周知，重金屬對人體的新陳代謝及正常的生理作用具有明顯的傷害作用，一旦被人體吸收，可引起蓄積性毒性反應，國際上對藥物中的有毒重金屬含量限制極為嚴格。近年來，我國中藥產品因重金屬超標被查扣的事件屢有發(fā)生，對我國中藥產業(yè)造成了巨大的經濟損失，目前重金屬含量超標已成為制約我國傳統(tǒng)中藥走向國際市場的主要障礙之一[6]。為此，本研究采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法建立石吊蘭藥材中重金屬元素的分析檢測方法，并測定11種微量金屬元素的含量，為石吊蘭藥材質量標準的進一步完善及臨床安全用藥提供科學依據。

1 實 驗

1.1 儀器及分析條件

儀器：iCAP6200 型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,美國熱電公司。

分析條件：高頻發(fā)生器頻率27.12 MHz；RF功率1150 W；冷卻氣流量1.0 L/min；輔助氣流量0.5 L/min；載氣流量0.5 L/min；垂直觀測高度15.0 mm；沖洗泵速50 r/min；分析泵速50 r/min；泵穩(wěn)定時間5 s；沖洗時間30 s；積分時間，短波15 s，長波5 s。

1.2 原料與試劑

石吊蘭樣品，選自貴州畢節(jié)市。

鎘、銅、鎳、鋅、鐵、鉻、錳標準溶液：1000 μg/mL，鈣、汞、鉛、砷單元素標準溶液：100 μg/mL(阿拉丁試劑)；硝酸、高氯酸(優(yōu)級純)；水為超純水。

1.3 樣品前處理

將石吊蘭樣品用自來水洗凈，再用去離子水漂洗3次，晾干后置于烘箱中干燥至恒重。將烘干的樣品用高速粉碎機粉碎，過80目篩，裝入密封塑料袋備用。

精確稱取石吊蘭藥材粉末6份，每份1.0000 g，置于100 mL錐形瓶中，加入硝酸和高氯酸(20:6)混合酸26 mL，靜置過夜；置于電熱爐上中溫(1000 W)加熱，消化至淡黃色，停止加熱；冷卻后，再繼續(xù)加入20 mL超純水，改用低溫(500 W)加熱，直至消化完全，停止加熱冷卻至室溫，用5%的硝酸定容為100 mL。

1.4 標準溶液配制

1.4.1 混合標準溶液

用移液管分別準確移取10.00 mL銅標準溶液、鐵標準溶液、鋅標準溶液、鉻標準溶液、鎘標準溶液、鎳標準溶液、錳標準溶液至100 mL的容量瓶中，用5%的鹽酸稀釋至刻度，搖勻。

1.4.2 標準曲線系列溶液

將汞標準溶液、鈣標準溶液、砷標準溶液、鉛標準溶液和混合標準溶液(1.4.1)分別移取一定量于5組容量瓶中，用水稀釋至刻度，作為標準曲線系列溶液。標準曲線系列溶液中各元素濃度見表1。

表1 標準曲線系列溶液中各元素濃度

2 結果與討論

2.1 分析譜線的選擇

ICP-OES法對每種元素的測定都可以同時選擇多條特征譜線，因此實驗過程中根據計算機所示的譜線及背景的輪廓，綜合分析強度、干擾情況及穩(wěn)定性，選擇共存元素譜線干擾少，檢出限低和信噪比高的譜線，被測元素分析譜線的選擇結果見表2。

表2 元素分析譜線

2.2 線性關系

11種微量金屬元素含量測定的線性方程見表3，由表中可以看出線性關系良好，相關系數都在0.9997～0.9999之間。

2.3 元素檢出限

在最佳的儀器分析條件下，平行測定空白溶液12次，以空白信號強度標準偏差的3倍所對應的被測元素的濃度為該元素的檢出限，對不同梯度的各元素標準溶液進行測定，計算出方法的檢出限。

表3 11種微量金屬元素的線性方程和檢出限

2.4 元素含量測定及精密度試驗

將6份等量樣品進行平行測試，所得結果見表4，計算出各個元素的RSD。結果顯示各元素的RSD(n=6)在0～4.30之間，表明該方法重復性較好。

表4 石吊蘭中微量金屬元素含量

續(xù)表4

Ni0.800.810.730.780.760.740.774.19Pb2.772.862.712.802.752.792.781.82Zn23.2222.0322.2523.4422.6523.0222.772.44As6.816.846.856.906.866.806.840.53Fe170.54164.14163.84176.3165.75172.54168.853.00Cr33.8733.5032.9834.1033.8534.0033.721.23Mn40.1639.8540.5640.0040.8541.0240.411.18Ca41614200415841214108418341550.85Hg1.771.651.801.621.741.781.734.30

2.5 加樣回收率試驗

準確稱取已知含量的石吊蘭藥材粉末樣品1.0000 g，分別加入各元素標準溶液，按實驗方法制備測試樣品，進行加標回收實驗，結果見表5。

表5 樣品回收率結果

從表5試驗數據可看出：此方法回收率高，元素回收率為92.4%～102%，滿足各元素分析的要求。

2.6 討 論

從表4中可以看出，石吊蘭中含有Cu、Ni、Zn、Fe、Cr、Mn、Ca等多種對人體健康有益的微量元素。Cu對于血液、中樞神經和免疫系統(tǒng)有著重要影響，能直接影響到人的大腦、肝臟和心臟等內臟的發(fā)育。Ni對人體內多種酶的合成與激活起著極其重要的作用。Zn對人的性發(fā)育、性功能和生殖細胞的生成具有舉足輕重的作用，同時還能促進淋巴細胞增殖和活動能力，增加機體抗感染力，達到抗炎抗菌的效果。Fe具有高度的生物活性，是血紅蛋白的重要組成部分，具有顯著的補血功效；能增強白血球抵抗病菌的能力，提高人體的免疫力；并且參與氧氣的運輸過程，為人們進行各種活動提供所需的能量。Cr也是人體所必需的微量元素之一，它與脂類代謝密切相關，能增加人體內膽固醇的分解和排泄。Mn與刺激紅細胞生成素和促進造血功能有關，可防止動脈粥樣硬化；缺錳會導致生長遲緩、骨質疏松和運動失常等。Ca除了作為人體骨骼構成成分以外，還能增加毛細管壁致密度，降低其通透性，起到抗炎、消腫的功效[7]。

除了上述微量元素以外，我們還從石吊蘭樣本中檢測出了部分重金屬元素，參照我國《藥用植物及制劑外經貿綠色行業(yè)標準》(WM-T2-2004)中重金屬及砷鹽限量標準。重金屬總量應小于等于20.0 mg/kg，Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg、銅≤20.0 mg/kg、As≤2.0 mg/kg。在石吊蘭中五種重金屬總量為14.36 mg/kg低于國家限量標準，其中Pb、Cd、Cu的含量符合要求，但Hg、As的含量明顯偏高，這提示人們必須高度重視中藥石吊蘭中的重金屬殘留問題。因此，定量測定石吊蘭中微量金屬元素對于全面、客觀的評價其質量具有非常重要且實際的意義。

3 結 論

本文測定了石吊蘭中11種微量元素，結果表明在各自線性范圍類線性關系良好，回收率在92.4%～102%，方法簡單快速、重復性好、靈敏度高，能滿足同時測定多種元素含量的要求。本研究為科學制定石吊蘭中重金屬限量標準，提高藥材質量，確保臨床安全用藥提供了參考依據。

[1] 中國科學院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志(第69卷)[M].北京：科學出版社，1990：550.

[2] 茍體忠,唐文華,任永權,等.石吊蘭總多酚體外抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技，2015，36(5):73-77.

[3] 廖偉鋒,王振昌,李桂華,等.石吊蘭素降壓效應及其機制的實驗研究[J].臨床醫(yī)學工程，2012,12(19):2120-2122.

[4] 董鳳彩,太史麗麗,祁鵬,等.石吊蘭制劑治療頸淋巴結核臨床體會[J].中國現代藥物應用,2009,3(4):154-155.

[5] 李承佳.侗藥石吊蘭治療慢性支氣管炎52例臨床觀察[J].中國民族醫(yī)藥雜志，2004(1):36.

[6] 先惠,王愛平.中藥材中重金屬污染現狀以及防治措施[J].微量元素與健康研究，2013，30(4):24-25.

[7] 閆清華,楊理,楊利娟.微波消解ICP-AES檢測6種清熱解毒類中草藥中14種常微量元素[J].藥物分析雜志,2011,31(7):1393-1396.

Assay of Eleventrace Metal Elements inLysionotusPauciflorusMaximby ICP-AES Method*

ZHANGHai1,2,CHENZhen-e1,2,CHENGuo-jiang1

(1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Zunyi Normal College, Guizhou Zunyi 563002；2 Qianbei Featured Resources Applied Research Laboratory, Guizhou Zunyi 563002, China)

To determine eleventrace metal elements(Cd, Cu, Ni, Pb, Mn, Hg, Zn, As, Fe, Cr and Ca) inLysionotusPauciflorusMaxim, a method for determination of the content of trace metals inLysionotusPauciflorusMaximwas established.Samples ofLysionotusPauciflorusMaximwere digested with a mixture acid of HNO3and HClO4, trace metal elements were determined by ICP-AES method.Results showed that this test method had a good linear relationship, the relative standard deviation of precision was 0.8%～3.6% and the element recovery of standard addition was 96.2%～102.4%.The results also showed thatLysionotusPauciflorusMaximcontained many kinds of trace metal elements required in the human body, but the content of Hg and As was higher than that of the national limit standard.The results helped us to know the kinds of trace metal elements in GuizhouLysionotusPauciflorusMaximand to control harmful elements contents, and provide a reference for deeply researchLysionotusPauciflorusMaxim.

LysionotusPauciflorusMaxim；wet digestion；inductively coupled plasma atomic emission spectrometry；trace metal element

貴州省教育廳產學研基地項目(黔教合KY字[2013]128)。

張海(1976-)，男，副教授，博士，主要從事天然產物開發(fā)與應用。

R281.4

A

1001-9677(2016)019-0138-03