原子吸收光譜法測(cè)定中藥材中14種金屬元素含量及其藥用關(guān)聯(lián)性研究

于 靜，姜 波，潘巧靈，楊鑫淼，陸榆先，趙曉倩，尹新穎

（大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連 116600）

荷葉，是蓮科蓮屬多年生草本挺水植物蓮荷的葉，研究表明，其具有降脂[1-3]、抗氧化抗衰老[2-4]、抑菌等多方面藥理活性，荷葉堿作為荷葉具有降脂減肥功效的主要生物活性物質(zhì)之一,是一種極具開(kāi)發(fā)前景的減肥資源。地骨皮，別名枸杞皮，是枸杞的根皮，主要分布于我國(guó)東北、河北、山西等地區(qū)，可入藥食用，在降血脂、降血壓、降血糖、解熱抗菌等方面有顯著功效[5-7]。刺嫩芽，屬多年生落葉小喬木，作為食藥兼用類(lèi)食物，其營(yíng)養(yǎng)成分豐富，富含多種礦物質(zhì)，具有一定的藥用價(jià)值，其在降血糖、抗衰老、抑制腫瘤等方面有顯著功效[8，9]。葛根，性涼，味甘、辛，廣泛分布于我國(guó)各地，藥理研究表明，其在改善血脂和血糖代謝[10，11]、抗氧化損傷[11，12]、抗細(xì)胞凋亡等方面表現(xiàn)出藥理活性，葛根素對(duì)高血壓、高血脂、高血糖和心腦血管疾病有一定療效。荔枝核，為無(wú)患子科植物荔枝的干燥成熟種子，在降糖調(diào)血脂[13，14]、抗肝損傷及抑制腫瘤[14]等方面有顯著功效。

荷葉、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5種中藥材均有降三高（降血糖、降血脂、降血壓）的共同藥理作用。通過(guò)對(duì)這5種中藥材中的14種金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其藥物活性及關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究，對(duì)降三高藥物的藥理作用機(jī)理以及測(cè)定的5種藥材的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用等方面提供有效幫助。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計(jì)：Z-2000型，日本Hitachi公司，配鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、銅、錳、鍶、鋅、鈷、鎳、鉻、鎘和鉛空心陰極管；微波消解裝置：ETHOS 900型，意大利Milestone公司；硝酸：分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心；過(guò)氧化氫：分析純，天津市天河化學(xué)試劑廠；鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、銅、錳、鍶、鋅、鈷、鎳、鉻、鎘和鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：質(zhì)量濃度為1000mg/L，由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供，使用時(shí)稀釋至所需濃度。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 微波消解儀條件。見(jiàn)表1。

表1 微波消解儀消解條件

1.2.2 原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定條件。原子吸收分光光度計(jì)，采用空氣－乙炔和外標(biāo)法測(cè)定。儀器工作條件見(jiàn)表2。

表2 原子吸收分光光度計(jì)條件

1.3 樣品及樣品預(yù)處理

荷葉、地骨皮、葛根、荔枝核、刺嫩芽購(gòu)于大連市藥店，用70℃烘箱干燥，粉碎機(jī)粉碎過(guò)篩（80目）。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.2000g已粉碎的干燥樣品于消解罐中，加入5mL濃硝酸及1mL雙氧水，按表1微波消解儀消解條件進(jìn)行微波消解，微波消解后的溶液用去離子水定容至 25mL，混勻，待測(cè)[15]。

1.4 試驗(yàn)方法

按照1.2.1微波消解條件處理荷葉、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5種中藥藥品，在1.2.2原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定條件下，采用火焰原子吸收分光光度計(jì)分別測(cè)定5種中藥藥品中鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、銅、錳、鍶、鋅、鈷、鎳、鉻、鎘和鉛14種標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度值。并分別以14種金屬元素溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，計(jì)算各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程，然后根據(jù)線(xiàn)性方程計(jì)算中藥樣品中各金屬元素的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波消解試劑

采用濃硝酸和過(guò)氧化氫作為微波消解試劑。濃硝酸具有強(qiáng)酸性和氧化性，在AAS分析過(guò)程中干擾小，是理想的微波消解試劑[15]。中藥樣品成分一般比較復(fù)雜，采用同時(shí)加入過(guò)氧化氫的辦法較比于單純使用硝酸，在同等消解條件下使得中藥樣品消解完全，得到了清澈的樣品溶液，取得了較好的消解效果。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

按表3配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在1.4的試驗(yàn)方法下依次測(cè)定鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、銅、錳、鍶、鋅、鈷、鎳、鉻、鎘和鉛系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值，并以各元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算檢出限[16]。

表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度

14種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、線(xiàn)性方程、線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)和檢出限見(jiàn)表4。由表4可知，14種金屬元素標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限為0.0015～0.0132。

表4 標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性方程

2.3 精密度與加標(biāo)回收試驗(yàn)

用荷葉樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，在樣品溶液中分別加入不同體積的低濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品，用于測(cè)定11種金屬元素的回收率，加標(biāo)回收及不同元素10次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)，11種元素10次平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.76%～4.82%，說(shuō)明方法的精密度好。加標(biāo)回收率在95.5%～104.4%之間，說(shuō)明方法可靠性高。

表5 荷葉回收率及RSD測(cè)定結(jié)果

2.4 樣品測(cè)定結(jié)果

用火焰原子吸收光譜法對(duì)荷葉、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5種中藥材中鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、銅、錳、鍶、鋅、鈷、鎳、鉻、鎘和鉛14種金屬含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。

2.5 結(jié)果討論

從表6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，5種中藥材中均有較高含量的鈣、鎂、鉀元素，這些元素對(duì)降三高都有一定的益處。鈣在生物體中是一種重要的元素，研究表明，人體缺鈣會(huì)導(dǎo)致血壓升高，補(bǔ)充鈣可使某些血壓正常者和高血壓受試者血壓短期輕微下降[17]；鎂是人體細(xì)胞內(nèi)的主要陽(yáng)離子，其含量在人體中僅次于鈣、鈉、鉀，科研結(jié)果表示人體缺少鎂會(huì)導(dǎo)致腦血管疾病、高血壓病、糖尿病等多種疾病[18]；鉀可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)適宜的滲透壓和體液的酸堿平衡，參與細(xì)胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，飲食中含有鉀元素對(duì)降血壓有作用。在5種中藥材中不含具有鎳、鉛、鎘生物毒性元素，因此其入藥具有安全性食用性。

表6 原子吸收法測(cè)定中藥樣品中的金屬元素含量/（μg/g）

3 結(jié)語(yǔ)

微波消解法消解樣品，消解速度快、試劑用量少、避免試劑污染，是一種很好的樣品處理方法。濃硝酸和過(guò)氧化氫作為微波消解試劑，在原子吸收光譜法分析過(guò)程中干擾小，是理想的微波消解試劑。采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定荷葉、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5種中藥材中14種金屬元素含量的方法靈敏度高、簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、可靠，具有較高的實(shí)用價(jià)值。