ICP-AES 法測定那仁滿都拉中15 種金屬元素及其抗氧化活性

烏蘭格日樂， 白麗梅， 張志超， 娜仁其木格， 巴雅爾， 張玉芬， 許 良

（1. 蒙古國立教育大學(xué)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)學(xué)院， 蒙古 烏蘭巴托210648； 2. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼028042； 3. 內(nèi)蒙古奈曼旗實驗中學(xué)， 內(nèi)蒙古 奈曼旗028300； 4. 赤峰中色白音諾爾礦業(yè)有限公司， 內(nèi)蒙古 赤峰025450； 5. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)分析測試中心， 內(nèi)蒙古 通遼028042）

蒙成藥那仁滿都拉（或稱升陽十一味丸） 由冬葵果、天花粉、 白豆蔻、 天門冬、 蓽茇、 蒺藜、 肉桂、 玉竹、 紅花、 石榴、 黃精11 種藥材組成， 具有補腎、 補虛、 抗疲勞、 消食健胃等功效， 臨床上常用于治療消化不良、 胃寒、腎寒、 浮腫、 腰痛、 寒性腹瀉、 赫依病、 痹病、 痞病等癥狀［1-2］。 目前， 相關(guān)文獻(xiàn)中對該制劑臨床應(yīng)用、 藥理研究、單味藥化學(xué)組成等方面有較詳盡的綜述［3-4］， 但在質(zhì)量控制方面只有胡椒堿、 多糖含有量測定［5-6］， 并且目前尚無金屬元素含有量測定的報道。

金屬元素是藥物質(zhì)量控制指標(biāo)之一， 除自身具有生理活性外， 還能與藥物中的有機高分子物質(zhì)結(jié)合形成配合物，從而發(fā)揮相應(yīng)作用［7］。 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES） 可測定痕量、 超痕量的金屬、 非金屬元素， 由于其分析速度快、 檢測限低、 多元素可同時分析等優(yōu)點而備受青睞［8-9］。 本實驗采用該方法測定那仁滿都拉消解液中15 種金屬元素（K、 Na、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe、 Ni、 Cu、 Zn、Cr、 Co、 Al、 Hg、 Cd、 Pb） 的含有量， 同時通過分光光度法測定其水提液對羥自由基（·OH） 和超氧陰離子自由基（·O2-） 的清除活性， 旨在從金屬元素角度發(fā)展該制劑的多指標(biāo)質(zhì)量評價體系， 并從水提液抗氧化活性方面分析其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

1 材料

1.1 儀器 MWS-2 型紅外測溫微波壓力消解系統(tǒng)（德國Berghof 公司）； Prodigty XP 型高頻電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析儀（美國俐曼公司）； Milli-QA 型超純水系統(tǒng)（美國密利博公司）； FA2104N 型電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司天平儀器廠）； 722S 型可見分光光度計（上海精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 試藥 那仁滿都拉購于內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院蒙藥室， 批號20170324。 1 000 mg／L 元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液（國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院）； 氬氣（≥99.999%）； 番紅花紅T、 三羥甲基氨基甲烷、 氯化硝基四氮唑蘭、 維生素C （美國Sigma 公司）。 硝酸、 過氧化氫為國產(chǎn)優(yōu)級純；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 金屬元素含有量測定

2.1.1 測試條件 見表1。

表1 等離子光譜儀工作參數(shù)

2.1.2 樣品處理及試液配制 將那仁滿都拉粉碎后過74 μm篩， 50 ℃下烘干2 h， 冷卻后稱取0.200 9 g 置于干凈的消解罐中， 加入消解液（5 mL HNO3、 0.5 mL H2O2）消解， 微波消解程序見表2。 結(jié)束后， 將消解液冷卻至室溫， 移至100 mL 量瓶中， 1% 稀HNO3定容至刻度， 作為樣品液， 同法制備2 份空白液待測［10］。

表2 微波消解程序

2.1.3 線性關(guān)系考察 本實驗選擇幾種常量、 微量金屬元素， 以信噪比高、 互相干擾小的譜線為特征分析線［11］。 將1 000 mg／L 標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋成不同質(zhì)量濃度， 作為對照品溶液， 在“2.1.1” 項條件下測定， 取“2.1.2” 項下空白液同法測定10 次。 以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X）， 峰面積為縱坐標(biāo)（Y） 進(jìn)行回歸， 以平均值3 倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的質(zhì)量濃度作為檢出限［11］， 結(jié)果見表3， 可知各金屬元素在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

表3 各金屬元素線性關(guān)系

2.1.4 精密度試驗 將對照品溶液 （Pb、 Cd、 Hg 0.5 μg／mL， Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr 20 μg／mL，Na、 K、 Mg、 Ca、 Al 50 μg／mL） 在“2.1.1” 項條件下進(jìn)樣測定5 次， 測得各金屬元素峰面積RSD 分別為2.26%、2.00%、 2.29%、 1.50%、 1.22%、 1.08%、 1.12%、 2.33%、0.78%、 0.95%、 1.65%、 1.25%、 1.21%、 1.11%、 1.32%，表明儀器精密度良好。

2.1.5 重復(fù)性試驗 取樣品液， 在“2.1.1” 項條件下測定5 次， 測得Pb、 Cd、 Hg、 Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、Cr、 Na、 K、 Mg、 Ca、 Al 含 有 量RSD 分 別 為 1.05%、0.55%、 0.36%、 1.09%、 0.16%、 1.01%、 1.04%、 0.19%、0.65%、 0.78%、 0.14%、 1.08%、 1.00%、 0.17%、 0.86%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.1.6 加樣回收率試驗 取樣品液， 加入“2.1.4” 項下對照品溶液， 在“2.1.1” 項條件下測定5 次， 測得Pb、Cd、 Hg、 Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr、 Na、 K、 Mg、Ca、 Al 平 均 加 樣 回 收 率 分 別 為 102.50%、 98.92%、99.35%、 103.56%、 100.68%、 99.70%、 98.50%、 97.38%、98.61%、100.26%、 102.20%、 103.64%、 101.78%、 104.23%、104.11%， RSD 分 別 為 1.48%、 3.23%、 2.93%、 1.86%、3.23%、 1.02%、 2.18%、 1.30%、 2.24%、 1.03%、 3.01%、2.15%、 1.49%、 3.35%、 1.00%。

2.1.7 樣品含有量測定 將樣品液在“2.1.1” 項條件下測定， 計算含有量， 結(jié)果見表4。

表4 各金屬元素含有量測定結(jié)果

2.2 水提液抗氧化活性測定

2.2.1 試液制備 稱取15.00 g 那仁滿都拉研碎， 置于圓底燒瓶中， 加入150 mL 蒸餾水， 于沸水浴中回流浸提30 min， 抽濾， 濾渣中再加入150 mL 蒸餾水繼續(xù)浸提30 min， 共提取3 次， 濾液合并， 離心， 上清液減壓濃縮至濃稠狀， 冷卻至室溫后冷凍干燥， 得棕紅色固體， 配制成2.0、 1.0、 0.5、 0.25、 0.125 mg／mL 試液。 同時， 配制相同質(zhì)量濃度的維生素C 對照液。

2.2.2 統(tǒng)計學(xué)分析 通過SPSS 22.0 軟件進(jìn)行處理， 數(shù)據(jù)用（ˉ±s） 表示， 組間差異比較采用t 檢驗。

2.2.3 水提液對·OH 清除作用［12］以維生素C 為陽性對照， 比色法考察水提液對·OH 的清除活性， 結(jié)果見表5。

2.2.4 水提液對·O2-清除作用［12］以維生素C 為陽性對照， 比色法考察水提液對·O2-的清除活性， 結(jié)果見表6。

表5 水提液對·OH 的清除作用（ˉ±s）

表5 水提液對·OH 的清除作用（ˉ±s）

注：與同質(zhì)量濃度維生素C 比較，?P＜0.05，??P＜0.01

試液 質(zhì)量濃度／（mg·mL-1）清除率／% EC50／（mg·mL-1）維生素C 0.125 1.53±0.3 1.00 0.25 4.20±0.2 0.50 24.0±1.0 1.00 50.5±0.5 2.00 70.2±0.8水提液 0.125 37.6±0.1?? 0.25 0.25 50.0±0.3??0.50 64.7±0.5??1.00 69.6±0.2??2.00 83.3±0.7?

表6 水提液對·O2-的清除作用

3 討論

在許多關(guān)鍵的生命過程中（如呼吸、 代謝、 固氮、 發(fā)育、 神經(jīng)傳遞、 肌肉收縮、 信號傳遞、 對毒劑和誘變劑的防護(hù)等） 都需要金屬離子的參與， 它們在各種器官組織中的分布狀況、 存在狀態(tài)、 作用機制、 一些常見疾?。ㄈ鐒用}硬化、 高血壓、 癌癥） 的發(fā)病與某些金屬元素或非金屬元素之間的關(guān)系等是目前研究熱點［13］。 金屬元素作為食品和藥品藥性物質(zhì)基礎(chǔ)的重要組成部分， 對兩者活性起到關(guān)鍵作用［9，14］。

本實驗采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICPAES） 法測定蒙成藥那仁滿都拉中4 種必需常量金屬元素（Na、 Mg、 K、 Ca）、 7 種 必 需 微 量 金 屬 元 素 （Fe、 Zn、Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr）、 4 種有害元素（Pb、 Cd、 Hg、 Al）的含有量， 結(jié)果未檢測到Co、 Cr、 Cd、 Hg， 但發(fā)現(xiàn)含有大量Pb （含有量高于2010 年版 《中國藥典》 一部中≤5.0 mg／kg的規(guī)定［15］）、 Al， 推測藥材生長的土壤、 種植過程， 以及復(fù)方藥的加工、 炮制過程可能受到人為或環(huán)境的影響。 同時， 水提液對羥自由基（·OH）、 超氧陰離子自由基（·O2-） 具有很強的清除活性， 其EC50分別為0.25、0.99 mg／mL， 均強于維生素C， 由于抗氧化活性是藥物消炎、 降血脂、 抑制腫瘤、 增強免疫等作用的藥理基礎(chǔ)， 故本實驗可為那仁滿都拉質(zhì)量評價體系建立和藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供參考依據(jù)。