ICP－MS法测定野生及种植北五味子中的微量元素

李承范，姚艳红，张敬东

（延边大学 分析测试中心，吉林 延吉133002）

ICP－MS法测定野生及种植北五味子中的微量元素

李承范，姚艳红，张敬东

（延边大学 分析测试中心，吉林 延吉133002）

利用ICP－MS对长白山区野生和种植五味子中的微量元素进行了测定和分析.结果表明：在选定的实验条件下，方法的检出限为0.002～0.092 ng／mL，相对标准偏差RSD在1.87%～4.96%之间，标准加入回收率在94.0%～104.5%之间；野生五味子中的微量元素的总量明显高于种植的，并且有害元素铅、砷和镉的含量均低于种植五味子.

ICP－MS；五味子；微量元素

0 引言

五味子（Schisandrachinensis（Turcz）Baill）为木兰科植物五味子的干燥成熟果实，俗称“北五味子”，主产于吉林省长白山地区和大兴安岭山脉及内蒙古牙克石、扎兰屯等地区的海拔在450～1 100 m的针阔混交林中.五味子中含有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性［1－2］，具有敛肺生津、补肾养心、收敛固涩功效［3］和镇静、催眠作用［4］，可治疗肺喘虚咳、心悸失眠等疾病［5］.近年来，随着对五味子的药用和经济价值认识的提高，野生五味子已不能满足市场需求，人工种植逐渐增多.为了研究种植五味子的产地适宜性，找出其微量元素的特征，文献［5－8］研究了生境、土壤与种植五味子的微量元素含量和化学形态之间的相互关系.

由于野生五味子的生境和土壤条件与人工种植的不同，其果实中微量元素的含量存在差异，但两者微量元素含量的对比研究尚未见报道.ICPMS法具有检出限底、精密度高、机体效应小、线性范围宽和多元素同时测定等优点，已在中草药、食品等分析中得到广泛应用［9－10］.本文采用微波消解法处理样品，利用ICP－MS同时测定野生和种植五味子中微量元素的含量，结果令人满意.

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

7500型等离子体质谱仪（ICP－MS，美国安捷伦公司），MK－II型光纤空压密闭微波消解器（上海新可微波技术应用研究所），电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）.

主要试剂：高纯硝酸（GR，上海化学试剂一厂），过氧化氢（GR，上海桃浦化学试剂厂），超纯水（18 kΩ），国家一级标准灌木枝叶GBW07602（地矿部物化探研究所）.

Al、As、Ba、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、K、Mn、Ni、Pb、Se、V、Zn的标准液均为100 mg／m L，美国安捷伦公司提供.

1.2 ICP－MS的工作条件

雾化器：Agilent 100μL／min PFA Micro Flo wNebulizer；雾化室：石英双通道，Piltier半导体空温于（2±0.1℃）；炬管：石英一体化，2.5 mm中心通道.采样锥材料为 Ni，功率为1 350 W，采样深度为7 mm，载气流速为1.08 L／min，在线内标为1.0μg／m L.

1.3 实验方法

1.3.1 工作曲线的绘制 用含有多种微量元素的标准溶液分别绘制不同的工作曲线.

1.3.2 样品前处理 野生和种植五味子样品采自吉林省汪清县春阳镇.用自来水冲洗净样品后，再用高纯水冲洗2～3次，晾干后粉碎，过100目筛子.将过筛后的粉末收集于样品袋中，置于干燥器中备用.

1.4 样品测定

准确称取已恒重的样品0.2 g（精确到0.000 1 g），置于消解罐中，加入浓硝酸5 m L，过氧化氢3 m L，加盖，浸泡过夜；再加入2 m L浓硝酸，在微波消解器中消解（4档20 min，6档20 min，8档15 min），消解完全后转移至100 m L容量瓶中，用超纯水定容至刻度，摇匀.按仪器工作条件，测定各元素的含量，同时做空白样，待测.

2 结果与讨论

2.1 方法的检出限和精密度

用2%HNO3空白溶液重复测定5次，取3倍标准偏差所对应的浓度为各元素的检出限，按公式（MDL＝3.14×SD＋空白）计算，结果见表1.

表1 相对标准偏差（n＝7）

2.2 方法的准确度

为了考察方法的可靠性，选用微波消解法作为样品的处理方法，对标准物质灌木枝叶（CBW7602）进行5次测定，结果与标准值一致，这表明该方法准确、可靠.

2.3 样品分析和回收率实验

对野生和种植五味子中的微量元素进行测定和加标回收实验，结果见表2.从表2可以看出，野生和种植五味子中都含有人体必需的微量元素，其中镁、铁含量丰富，而铅、镉的含量较低.微量元素是维持人体物质代谢的重要化学元素，具有高度的生物活性及催化生化反应的能力.研究表明［11－12］：镁对人体内多种酶的构成、激素和维生素的合成以及调控自由基的水平方面具有重要作用；锌能促进血液循环，利于新陈代谢，有调节机体免疫的功能；铁参与血红蛋白的组成；锶能增加机体细胞免疫及体液免疫，具有延缓机体衰老、抗肿瘤的功能；锰是公认的抗癌元素，并在信息传递、生长发育等方面发挥主要作用；铜在神经系统代谢、血液组成、骨骼和结缔组织的构造方面有着重要作用.

表2 野生和种植五味子中微量元素的含量及加标回收（n＝7）

从上述五味子中微量元素测定的结果来看，五味子具有的抗衰老、改善智力活动、调节心血管系统血液循环、增强机体的免疫功能、减轻肝细胞的损伤等药理作用可能与其中的微量元素有关.

3 结论

本文的检测结果表明，野生五味子中微量元素的总量明显高于种植五味子，且有害元素铅、镉和砷的含量明显低于种植的.在相同条件下测定了国家一级标准物质，其结果与参考值相吻合.本方法的RSD≤4.96%（n＝7），回收率为94.0%～104.5%，这表明该方法准确、可靠.

［1］Haneke J L，Burgos R A，Ahumada F.Schisandra chinensis（Turcz）Bail1［J］.Fitoterapia，1999，70（5）：451.

［2］宋万忠.五味子科植物的木脂索类成分及生物活性与国内资源［J］.天然产物研究与开发，1991，3（1）：68.

［3］国家药典委员会.中华人民共和国药典［M］.1部.北京：化学工业出版社，2000：46－49.

［4］霍艳双，陈晓辉，李康，等.北五味子的镇静、催眠作用［J］.沈阳药科大学学报，2005，22（2）：126－128.

［5］戴好富，周俊，彭再刚，等.北五味子的水溶性化学成分［J］.天然产物研究与开发，2001，13（1）：24.

［6］李承范，姚艳红，张敬东.北五昧子果实、茎和叶中微量元素的测定［J］.广东微量元素科学，2010，17（4）：37－41.

［7］李承范，姚艳红，张敬东.种植北五味子和土壤中微量元素的测定［J］.广州化工，2010，38（4）：126－128.

［8］姚艳红，李承范，张敬东，等.北五味子水提液中微量元素的形态分析［J］.食品科技，2010，35（3）：292－295.

［9］李承范，姚艳红，张敬东.长白山区野生香薷中微量元素和维生素的测定［J］.食品科技，2007，32（10）：259－261.

［10］金星华、姚艳红.长白山野生桔梗与种植桔梗微量元素ICP－MS的对比分析［J］.食品科技，2009，34（8）：249－251

［11］颜世铭，李增禧，熊丽萍.微量元素的生理作用和体内平衡［J］.广东微量元素科学，2002，9（9）：14－19.

［12］单振芬.微量元素与人体健康［J］.微量元素与健康研究，2006，23（3）：66－67.

Determination of Trace Elements in the Wild and PlantedSchisandraChinensis（Turcz）Baill by Means of ICP－MS

LI Cheng－fan，YAO Yan－hong，ZHANG Jing－dong
（AnalysisandInspectionCenter，YanbianUniversity，Yanji133002，China）

The content of trace elements in the wild and plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill were determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry（ICP－MS）.The experimental results showed that the detection limits are 0.002－0.092 ng／m L，the relative standard deviations are 1.87%－4.96%，the recoveries of standard addition are 94.0%－104.5%under the optimum conditions.The total content of trace element in the wild is higher than that of the plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill，and the content of harmful elements such as Pb，As and Cd in wild are lower than that of the plantedSchisandrachinensis（Turcz）Baill.

ICP－MS；Schisandrachinensis（Turcz）Baill；trace elements

R284.2

A

1004－4353（2011）03－0254－03

2011 -06 -04

吉林省教育厅科研计划项目（吉教科合字［2009］第14号）

李承范（1958—），男，副教授，研究方向为光谱分析.