珍珠桿中微量金屬元素含量的測定

胡慶蘭， 張 杰， 鄧櫻花

(湖北第二師范學院 化學與生命科學學院 植物抗癌活性物質(zhì)提純與應用湖北省重點實驗室， 武漢 430205)

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珍珠桿中微量金屬元素含量的測定

胡慶蘭*， 張 杰， 鄧櫻花

(湖北第二師范學院 化學與生命科學學院 植物抗癌活性物質(zhì)提純與應用湖北省重點實驗室， 武漢 430205)

運用火焰原子吸收光譜法測定中草藥珍珠桿中Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6種元素的含量，采用濕法消解法對珍珠桿進行消解.在最優(yōu)實驗條件下測得各元素的含量分別為Ca：53.245 μg·g-1、Cd：0.355 μg·g-1、Cu：42.236 μg·g-1、Fe：223.528 μg·g-1、Mg：19.811 μg·g-1、Zn：78.889 μg·g-1.各元素的檢出限為：0.0024 μg·mL-1～0.0853 μg·mL-1.相關(guān)系數(shù)為：0.9991～0.9998，RSD為：0.31%～1.40%，加標回收率為：90.7%～103.8%.

珍珠桿； 火焰原子吸收光譜法； 微量金屬元素； 中草藥

珍珠桿，又名懸鉤子木、“桿達嘎日”，為薔薇科植物庫葉懸鉤子RubusSachalinensisLeveille的干燥莖枝，主治風濕性腰腿疼痛，分布于我國的東北部，是蒙醫(yī)常用藥材之一[1-3].

近年來，人們對珍珠桿逐步展開了研究.吳香杰[4]、包玉敏[5]等都對珍珠桿中的黃酮及其化合物進行了研究，陳常蓮[6]對珍珠桿的生藥鑒別進行了研究.然而，對于珍珠桿中微量金屬元素的含量的研究基本沒有.火焰原子吸收光譜法[7-10]是測定微量金屬元素含量的重要方法，本文采用此法對珍珠桿中的微量金屬元素Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn的含量進行了測定，為珍珠桿的進一步研究提供了相關(guān)依據(jù).

1 實驗部分

1.1 實驗主要儀器及藥品

AA-6300C原子吸收分光光度計(日本島津公司)；HL-1型Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn空心陰極燈(河北寧強光源公司)；YB-WJ60全無油靜音空壓箱(上海勇霸機電技術(shù)有限公司)；HN-101電熱鼓風干燥箱(南通瀘南科學儀器有限公司)；UPT-Ⅰ型超純水機(南通瀘南科學儀器有限公司)；FA-2004電子天平(上海光學儀器廠)；LFP-800T萊芙高速多功能粉碎機(浙江省永康市紅太陽機電有限公司).

珍珠桿(產(chǎn)地：內(nèi)蒙古)；Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn標準儲備液(1000 μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；高氯酸、濃硝酸(優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司)；氯化鑭(分析純，國藥集團化學試劑有限公司).混酸(4+1)；硝酸(10%)；硝酸(0.5%)；氯化鑭溶液(1%).Ca、Cu、Fe、Mg、Zn標準使用溶液(10 μg/mL)：準確移取1.00 mL標準儲備液，用0.5%硝酸溶液定容至100 mL容量瓶中，待用.Cd標準使用溶液(1 μg/mL)：準確移取0.10 mL標準儲備液，用0.5%硝酸溶液定容至100 mL容量瓶中，待用.

1.2 儀器工作條件

火焰原子吸收光譜法測定Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6種元素的實驗條件如見表1．

1.3 實驗過程

1.3.1 樣品預處理方法 將珍珠桿用粉碎機粉碎后，在烘箱內(nèi)100 ℃恒溫干燥12 h，備用.準確稱取珍珠桿1.000 0 g，置于25 mL 錐形瓶中，加入30 mL混酸，封口過夜.次日將錐形瓶置于電子萬用爐上加熱，當產(chǎn)生大量棕色氣體時，調(diào)節(jié)火力，使溶液保持微沸的狀態(tài)，直至棕色氣體消失，有大量的白煙產(chǎn)生，溶液呈無色透明且近干為止.冷卻后用0.5% 的硝酸少量多次洗滌錐形瓶，并將洗液轉(zhuǎn)移至100 mL 容量瓶中，用0.5%的硝酸定容至刻度，搖勻待測，同時配制消解液空白溶液.

1.3.2 干擾離子的消除 在測定Ca、Mg的含量時，通常由于基體中共存的Al、Si、P等元素的存在而對Ca、Mg的測定產(chǎn)生化學干擾.可在標準系列和待測樣品中加入掩蔽劑，以減少鋁等元素對Ca、Mg測量的干擾.本試驗中主要加入鑭離子以消除化學干擾，當鈣鎂的吸光度值達到最大時，視為加入的氯化鑭的量最佳.

表1 儀器工作條件

分別移取一定量的Ca、Mg的標準溶液于50 mL的容量瓶中，并加入樣品溶液1.0 mL及氯化鑭溶液，用0.5%的硝酸溶液分別定容至50 mL，搖勻后，測定各自的吸光度值.觀察表中可以發(fā)現(xiàn)，吸光度值先增后減，分別在加入的氯化鑭的體積為4.00 mL處所對應的吸光度值有最大值.故在配置Ca、Mg的標準溶液及樣品時，可加入4.00 mL的氯化鑭溶液來消除干擾.具體數(shù)據(jù)見表2與表3.

表2 氯化鑭溶液對Ca、Mg標準溶液吸光度值影響

表3 氯化鑭溶液對樣品溶液吸光度值影響

2 結(jié)果與討論

2.1 標準曲線

準確移取一定量的各元素標準使用溶液，用0.5%的硝酸溶液稀釋定容于50 mL的容量瓶中.鈣鎂標準溶液中加入一定量的氯化鑭溶液.在儀器最佳工作狀態(tài)下，測定各元素吸光度值，以濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，即可繪制各種元素的標準曲線圖.表4中給出的是實驗中6種元素的標準溶液質(zhì)量濃度.

表4 6種元素的標準溶液質(zhì)量濃度

2.2 各元素線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)

由表5可知，各元素在所配濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，各元素相關(guān)系數(shù)范圍在0.999 1～0.999 8之間.

表5 6種元素的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)

2.3 樣品中各元素含量與相對標準偏差(RSD)

在分析檢測工作中，通常用樣本的相對標準偏差表示分析結(jié)果的精密度.本實驗中具體做法為：分別測量6種元素的吸光度值，得出其濃度，重復6次試驗.測得結(jié)果如表6.

表6 6種元素含量及相對標準偏差

從表6中可以看出所測得Cd的含量最低，F(xiàn)e元素含量最高，而各元素的RSD則在0.31%～1.40%之間，說明儀器分析的精密度很好，實驗結(jié)果可靠.

2.4 檢出限

對標準曲線的空白溶液進行連續(xù)20次的測定，記錄吸光度值，求出檢出限.結(jié)果如表7.

表7 6種元素的檢出限

2.5 加標回收率

為了驗證試驗的準確性，對珍珠桿樣品進行了加標回收試驗，這6種元素的回收率在90.7%～103.8%之間，結(jié)果見表8.

表8 6種元素加標回收率

3 結(jié)論

本文采用火焰原子吸收光譜法測定珍珠桿中Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6種元素的含量，運用濕法消解法對珍珠桿進行處理.實驗結(jié)果表明各元素的相關(guān)系數(shù)范圍在0.999 1～0.999 8之間，RSD在0.31%～1.40%之間，且加標回收率在90.7%～103.8%之間，表明實驗結(jié)果的可靠性，其精確度也相對的比較高.檢測結(jié)果表明Fe的含量最高，這和某些治療病癥的中藥含鐵量也高可能有共同之處.而測試結(jié)果中表明Cd的含量很低，也可能說明當?shù)氐奈廴据^少.本文中所提到的Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn這6種元素的含量，也將為珍珠桿的進一步研究開發(fā)提供了一定的參考依據(jù).

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[4] 吳香杰， 白明剛， 陳常蓮. 蒙藥材“桿達嘎日"的質(zhì)量研究[J].遼寧中醫(yī)雜志， 2007， 34(9)：1298．

[5] 包玉敏， 康大偉， 張 力， 等. 蒙藥材懸鉤子木中黃酮類化合物含量測定及體外抗氧化性研究[J].內(nèi)蒙古民族大學學報(自然科學版)， 2011， 26(1):14-20．

[6] 陳常蓮， 吳香杰， 毛歷歷. 蒙藥材懸鉤子木的生藥鑒別研究[J].世界最新醫(yī)學信息文摘， 2013， 13(19):338-339．

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[9] GUO D W，ZHAO X W，JIA Q，et al. On-line preconcentration and detremination of trace metals in water samples by flow injection combined with flame atomic absorption spectrometry via Calix[4]arene carboxylic acid packed micro-column[J].Chemical Research Chinese Universities， 2012， 28(1):26-30．

[10] 張廣求， 葉艷青， 宋 爽. 火焰原子吸收光譜法分析燈臺葉中鈣銅鐵鋅的形態(tài)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學， 2012， 40(1)：272-273．

Determination of trace metal elements in Pearl bar

HU Qinglan， ZHANG Jie， DENG Yinghua

(Hubei Key Laboratory of Purification and Application of Plant Anti-cancer Active Ingredients，College of Chemistry and Life Science， Hubei University of Education， Wuhan 430205)

The contents of 6 elements including Ca， Cu， Cd， Mg， Fe and Zn in the Chinese herbal medicine were determined by flame atomic absorption spectrometry， and the Pearl rods was dissolved by wet digestion method. Under the optimal experimental conditions the content of Ca， Cu， Cd， Mg， Fe and Zn is 53.245 μg·g-1， 0.355 μg·g-1， 42.236 μg·g-1， 223.528 μg·g-1， 19.811 μg·g-1and 78.889 μg·g-1， respectively. The detection limit of each element is 0.0024 to 0.0853 μg·mL-1. The correlation coefficient is 0.9991 to 0.9998. RSD is 0.31% to 1.40%. The recovery rate is 90.7% to 103.8%．

pearl bar； flame atomic absorption spectrometry； trace metal elements； Chinese herbal medicine

2015-08-30.

湖北省自然科學基金項目(2014CFB565)；植物抗癌活性物質(zhì)提純與應用省重點實驗室開放課題(HLPAI2014004)．

1000-1190(2016)01-0078-04

O657

A

*E-mail: huqinglan_123@163.com．