高 宇,馬雙欣,張銀玲,潘曉鵬,杜躍中
(吉林人參研究院·吉林通化·134001)
西洋參是五加科、人參屬多年草本植物,名貴中藥材。原產(chǎn)北美,加拿大的東南部和美國的東部。 由于東西方文化和中西醫(yī)學(xué)模式差異,中藥材中的重金屬、農(nóng)藥殘留量超標(biāo)已成為中藥出口走向世界的 “貿(mào)易壁壘”[1]。重金屬砷是一種毒性很大的元素,已查明砷對人的心肌、呼吸、生殖、造血、免疫系統(tǒng)都有不同程度的損傷作用[2]。本文采用微波消解法進(jìn)行前處理,省時、省力、回收率高,利用原子熒光光譜法進(jìn)行分析研究,建立原子熒光光譜法對西洋參砷元素的定量分析。
生曬西洋參、西洋參片(均購于通化縣人參市場)。
砷對照品購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;硝酸、鹽酸、過氧化氫、氫氧化鉀、硼氫化鉀,抗壞血酸,硫脲,以上所用試劑均為優(yōu)級純。
原子熒光光度計 (AFS-933);微波消解系統(tǒng)(MILESTOMEETHOSA);電子天平(BP211D);智能樣品處理器(ED16);超純水機(jī)(Dura24FV)。
2.1.1 樣品粉碎
將西洋參樣品粉碎過60目尼龍篩,混勻備用。
2.1.2 微波消解樣品
精密稱取西洋參樣品0.2g于消解罐中,加入5mL硝酸,加蓋放置過夜。加入2mL過氧化氫并旋緊罐蓋,按照微波消解儀的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行消解。冷卻后取出,緩慢打開罐蓋排氣,將消解罐放在智能樣品處理器中,于120℃加熱趕酸至近干。微波消解程序如表1所示。
表1 微波消解程序
2.1.3 試液定容
于消解罐中加入1%硫脲+1%抗壞血酸+3%鹽酸混合溶液,少量多次將消解液轉(zhuǎn)移定容至25mL容量瓶中。實驗用到的容量瓶等玻璃器皿需20%硝酸浸泡過夜,用去離子水清洗干凈后備用。
砷對照品溶液濃度為1000μg/mL,用5%鹽酸逐級稀釋并制備成10μg/mL、1μg/mL。10μg/mL作為砷對照品儲備液,放于冰箱內(nèi)4℃保存。1μg/mL作為砷對照品工作液,于儀器分析前一天配置完成。精密吸取1μg/mL砷對照品溶液1.5mL于25mL容量瓶中,用1%硫脲+1%抗壞血酸+3%鹽酸混合溶液稀釋定容至刻度,制備成60ng/mL的砷對照品溶液。
2.3.1 主要儀器條件參數(shù),詳見表2。
表2 儀器參數(shù)
根據(jù)實驗室儀器實際熒光值大小,可適當(dāng)調(diào)節(jié)負(fù)高壓大小,增加負(fù)高壓20V,熒光值約增大一倍。如果儀器出峰峰形有拖尾現(xiàn)象,可以增加載氣流量和屏蔽氣流量,以100mL/min的間隔進(jìn)行調(diào)試。
2.3.2 載流與還原劑
載流:5%鹽酸溶液;還原劑:1%硼氫化鉀、0.5%氫氧化鉀。載流與還原劑現(xiàn)用現(xiàn)配,配置后即可。
使用60ng/mL的砷對照品溶液,按2.3儀器條件進(jìn)行測定,數(shù)值見表3。
表3 對照品熒光值
擬合曲線I=23.62×C+53.577,r2=0.9995。
在3.1條件下,平行測定20個樣品空白,熒光值分別為-3.49、-2.96、-2.71、-0.94、-2.89、-2.40、-2.66、-2.52、-4.12、-4.67、-2.78、-2.06、-1.15、-2.86、-3.97、-3.15、-2.88、-3.92、-2.35-、-3.09。 檢出限=3δ/b,δ 為標(biāo)準(zhǔn)偏差,b為曲線斜率,計算方法檢測限為0.13ng/mL。儀器對砷元素靈敏度非常高。
在3.1條件下,連續(xù)測定1.0ng/mL的砷標(biāo)準(zhǔn)對照品6次, 熒光值分 別為479.34、477.68、474.93、471.02、477.70、472.14,計算RSD值為0.71%,儀器精密度良好。
樣品試液在3.1條件下,結(jié)果見表4。
表4 西洋參砷含量
稱量三份西洋參片樣品,分別吸取100ng/mL的砷對照品0.25、0.5、0.75mL于消解罐中與樣品一同消解定容,數(shù)值見表5。
表5 方法回收率
結(jié)果表明:方法回收率在92.13%~101.51%,回收率良好。
3.6.1 標(biāo)準(zhǔn)樣與待測樣均需用硫脲+抗壞血酸混合液預(yù)還原As(Ⅴ)至As(Ⅲ),還原時間以15min以上為宜,其還原速度受溫度影響較大,如室溫低于15℃時,應(yīng)延長放置時間或置60℃以上的水浴中適當(dāng)保溫,以加速還原。
3.6.2 硼氫化鉀的濃度對As的測定有較大影響,應(yīng)保證其配制濃度精準(zhǔn),且大于等于1%的推薦值。
實驗結(jié)果表明,使用AFS-933原子熒光光度計檢測西洋參中砷元素時,以5%鹽酸溶液作為載流液,以1%硼氫化鉀和0.5%氫氧化鉀作為還原劑,在砷質(zhì)量濃度為0.13~60μg/L線性關(guān)系很好,方法回收率和結(jié)果穩(wěn)定性均滿足檢測要求,可建立原子熒光法測定西洋參中的砷元素。