石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定鐵皮石斛中鎘的含量

周鴦鴦 王佳裕

摘 要：本研究建立了采用原子吸收法測(cè)定鐵皮石斛中鎘的方法，介紹了試驗(yàn)條件的準(zhǔn)備、樣品前處理及上機(jī)檢測(cè)等方法，以期從痕量層面為鐵皮石斛用藥的安全性提供一點(diǎn)參考

關(guān)鍵詞： 鐵皮石斛 ；鎘；原子吸收 ；濕法消解

鐵皮石斛 Dendrobium officinale Kimura et Migo 為蘭科石斛屬植物，是我國(guó)傳統(tǒng)名貴藥材，可補(bǔ)腎積精、養(yǎng)胃陰、益氣力。近年來，以鐵皮石斛為原料的保健食品更是越來越多。由于野生鐵皮石斛的自然繁殖能力低、生長(zhǎng)緩慢，目前已十分稀少。當(dāng)今市場(chǎng)上流通的鐵皮石斛，主要來自人工栽培。許多微量元素與藥效存在密切關(guān)系，而重金屬元素含量是衡量中藥材質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)。鎘對(duì)人體有害，它除干擾銅、鋅和鈷的代謝外，還可引起“骨疼病”及腎功能失調(diào)[2，3]。因此，國(guó)際上對(duì)中藥材重金屬的安全性也越來越重視。本試驗(yàn)利用原子吸收光譜法，對(duì)采于江西省德興市大目源的鐵皮石斛建立了重金屬鎘（Cd）含量測(cè)定方法，以期從微量元素層面評(píng)價(jià)鐵皮石斛用藥的安全性。

一、儀器與試劑材料

儀器：TAS-990型原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司，附鎘空心陰極燈、GF-990石墨爐、自動(dòng)控溫冷卻水循環(huán)裝置），小型粉碎機(jī)，電子天平，萊伯泰科EH20A PLUS電熱板。

試劑材料：Cd單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家有色金屬及電子材料分析試劑中心，濃度為1000ug/mL）；硝酸，高氯酸均為優(yōu)級(jí)純，磷酸二氫胺；實(shí)驗(yàn)用水為高純水；所有玻璃器皿稀酸浸泡后用高純水清洗干凈晾干；新鮮鐵皮石斛。

二、試劑配制

1.硝酸溶液（1%）：取10.0mL硝酸加入100mL水中，稀釋至1000mL。

2.硝酸-高氯酸混合溶液（9+1）：取9份硝酸與1份高氯酸混合。

3.基體改進(jìn)劑—磷酸二氫胺（10g/L）：稱取10.0g磷酸二氫胺，用100mL硝酸溶液（1%）溶解后定量移入1000mL容量瓶，用硝酸溶液（1%）定容至刻度。

三、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.鎘標(biāo)準(zhǔn)中間液：吸取鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.0mL于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）定容至刻度得到10ug/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)中間液①，同理得到0.1ug/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)中間液②。

2.鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液：準(zhǔn)確吸取鎘標(biāo)準(zhǔn)中間液②0mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）定容至刻度，即得到含鎘量分別為0ng/mL、0.5ng/mL、1ng/mL、2 ng/mL、3 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

四、實(shí)驗(yàn)分析步驟

1.試樣制備

把隨機(jī)采來的樣品清洗干凈晾干后，用粉碎機(jī)勻漿好或研磨成勻漿，存儲(chǔ)于潔凈的塑料瓶中，并做好標(biāo)記，于-16℃～-18℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

2.試樣濕式消解

在電子天平上稱取鐵皮石斛葉①1.00g，鐵皮石斛葉②1.01g， 鐵皮石斛莖①1.01g，鐵皮石斛莖②1.02g分別放入貼好標(biāo)簽的三角錐形瓶中，加入10mL混酸（硝酸：高氯酸=9：1）蓋上三角漏斗浸泡過夜；在通風(fēng)櫥內(nèi)，將錐形瓶放置已預(yù)熱好的電熱板上加熱消解，蒸發(fā)過程中應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)加濃硝酸直到白煙散盡、液體呈純色；消解完成冷卻后將消化液洗入10mL 容量瓶，用少量硝酸溶液（1%）洗滌錐形瓶3次，洗液合并于容量瓶并用硝酸溶液（1%）定容至刻度，混勻備用；同一操作做空白試驗(yàn)。

3.上機(jī)檢測(cè)

（1）儀器參考條件。

將TAS-990型原子吸收分光光度計(jì)調(diào)至最佳狀態(tài)，測(cè)定參考條件如下：

波長(zhǎng)228.8nm，狹縫0.2nm-1.0nm，燈電流2mA-10mA，干燥溫度120℃，干燥時(shí)間20s；灰化溫度450℃，灰化時(shí)間20 s；原子化溫度2000℃，原子化時(shí)間3 s；背景校正為氘燈。

（2） 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。

將標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液按濃度由低到高的順序各取10uL加5uL基體改進(jìn)劑注入石墨爐，測(cè)其吸光度值，得到以標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液的濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度值為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液不少于5個(gè)點(diǎn)的不同濃度的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，相關(guān)系數(shù)不應(yīng)小于0.995。如下圖：

（3） 試樣溶液的測(cè)定。

在相同實(shí)驗(yàn)條件下，吸取樣品消化液10uL加5uL基體改進(jìn)劑注入石墨爐，測(cè)其吸光度值。樣品平行測(cè)定兩次，測(cè)定結(jié)果如下：

4.計(jì)算公式及結(jié)果

鐵皮石斛中鎘含量的計(jì)算：X=（（c_1-c_0）×V）/（m×1000） 其中 m為樣品稱樣量，單位為克（g）；X為試樣中鎘的含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；1000為換算系數(shù)；C1為測(cè)定樣液中鎘的含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；C0為空白液中鎘的含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；V為樣品消化液的定容總體積，單位為毫升（mL）。

五、討論

1.濕發(fā)消解法的選擇

濕發(fā)消解法具有有機(jī)物分解速度快，所用時(shí)間短優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)由于加熱溫度較干法低，故可減少金屬揮發(fā)逸散的損失，容器吸留也少。但常產(chǎn)生大量有害氣體；消化初期，易產(chǎn)生大量泡沫外溢；試劑用量較大，空白值偏高，因此需要空白對(duì)照試驗(yàn)。

2.空白試驗(yàn)

此次鐵皮石斛重金屬試驗(yàn)屬于痕量分析范疇，試劑及環(huán)境中鎘元素的存在均可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成很大影響，因此測(cè)定時(shí)要進(jìn)行空白試驗(yàn)，以消除干擾，保證分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠。所用器皿稀酸浸泡后用水清洗干凈晾干，試劑及水應(yīng)為高純，儀器操作規(guī)范。

3.基體改進(jìn)劑的選擇

經(jīng)過查閱資料及試驗(yàn)，選擇磷酸二氫胺（10g/L）作為基體改進(jìn)劑可提高鎘最高灰化溫度，從而在原子化階段前有效地清除復(fù)雜的基體干擾成分，使測(cè)定結(jié)果更為可靠、準(zhǔn)確。

本試驗(yàn)中所用樣品均采自同一地點(diǎn)、同一時(shí)間，通過石墨爐原子吸收光譜法實(shí)驗(yàn)測(cè)定出樣品RSD在0-20%區(qū)間。根據(jù)公式計(jì)算得出本次實(shí)驗(yàn)中鐵皮石斛葉和莖中鎘的平均含量為0.0082mg/kg小于0.3 mg/kg符合中國(guó)藥典限量值，加標(biāo)0.1ug/ml分別0.4mL、1mL測(cè)得回收率95.19%、90.82%。因此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可比性較強(qiáng)，為鐵皮石斛的開發(fā)利用提供一點(diǎn)參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王萬成，柳 敏.Qu ECh ERS-氣相色譜分析鐵皮石斛中的6種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].實(shí)驗(yàn)研究，2017，12：70-71.

[2] 董德明，李 魚，花修藝，等. pH對(duì)濕地水環(huán)境中生物膜吸附鉛和鎘的影響[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）， 2002， 40（3）： 303-307.

[3] 丁健華，廖振環(huán)，王 雷，等.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定中藥漏蘆中微量鎘的研究[J].光譜學(xué)與光譜分析， 2001， 21（4）：552-554.