ICP－AES法测定枳壳中的 8种金属元素

任树林，常 虎，马 悦，康 婧

（延安大学 化学与化工学院，陕西 延安 716000 ）

ICP－AES法测定枳壳中的 8种金属元素

任树林，常 虎，马 悦，康 婧

（延安大学 化学与化工学院，陕西 延安 716000 ）

建立测定枳壳中金属元素含量的分析方法。用 V（浓硝酸）＋V（高氯酸）＝16＋2的混合酸作为消解剂进行消化样品，利用电感耦合等离子发射光谱法进行测定。枳壳中 K、Mg、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr的含量（μg·g－1）分别为4912、11236、3303、104.0、22.50、15.96、15.90、6.200，加标回收率（n＝6）在97.6%~104.9%之间，各元素的相对标准偏差RSD（n＝6）为0.11%~1.10%。该方法是一种快速、灵敏、准确的分析方法，可以为枳壳的进一步研究提供科学依据。

枳壳；金属元素；电感耦合等离子发射光谱法

枳壳（Citrus aurantium）为芸香科植物酸橙及其栽培变种的干燥近成熟果实，是一种常用中药。其味苦、酸，性微寒，具有理气宽中、行滞消胀、化痰等功效，主治胸腹满闷胀痛、食积不化、痰饮内停、胃下垂、脱肛、子宫脱垂等症［1］。本文采用V（浓硝酸）＋V（高氯酸）＝16＋2混酸消化样品，用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP－AES）对枳壳中金属元素的含量进行分析测定，为进一步研究金属元素在枳壳中的含量与药用功能提供有效的数据。

1 实验部分

1.1 仪器

岛津顺序型等离子发射光谱仪 ICPS－7510（岛津国际贸易有限公司），岛津 AUY220型电子天平（岛津国际贸易有限公司），OPK－I型优普超纯水机（成都超纯科技有限公司），702电热板（浙江省诸暨县马剑电热仪器厂）。

实验中所用的烧杯、漏斗、容量瓶、玻璃棒等玻璃仪器，在使用前均经 4%HNO3浸泡过夜，用优普超纯水清洗后，晾干备用。

1.2 试剂

各种元素的标准溶液全部按照国家标准物质研究中心的标准溶液配制方法配制［2］。

Fe为2.5000 g·L－1，Ca、Cr、K为1.0000 g·L－1，Mg、Mn、Zn、Cu为0.1000 g·L－1。

0.5 mol·L－1HCl溶液：移取 20.8 mL浓盐酸于500 mL容量瓶中稀释定容。

浓硝酸、高氯酸、浓盐酸、过氧化氢均为分析纯，实验用水为优普超纯水（18.2 kΩ）。

中药来源：由延安市中医医院提供。经陈永锋副主任药师鉴定，药材符合 2005年版《中华人民共和国药典》质量标准。

1.3 ICP－AES仪器工作条件和分析线选择

各元素测定时的最佳仪器参数见表 1。各元素选择的谱线见表2。

表1 测定的工作条件

表2 各元素的分析线

1.4 样品的处理

将洗净风干的枳壳置于洁净容器中，然后放到真空干燥箱里面，在 105℃烘干 1 h，再用粉碎机粉碎，置于干燥器中保存备用。称取枳壳样品1.0000 g于 100 mL烧杯中，加入 18 mL HNO3＋HClO4（16＋2）混合酸，密封，放置过夜，次日放于电热板上加热消解，在加热过程中样品逐渐溶解，且溶液由深红色逐渐变成浅红色至无色。继续加热赶去悬浮于烧杯内的高氯酸，直到烧杯中白烟冒尽，底部溶液近干，取下烧杯冷却，然后加入少量优普超纯水溶解样品，并过滤，再加入 40 mL 0.5 mol·L－1HCl溶液于滤液中，搅拌均匀，然后将此混合液转移于500 mL容量瓶中，用优普超纯水少量多次冲洗烧杯以及玻璃棒，洗液合并于容量瓶中，最后将溶液定容至刻度，混匀。按同方法制备样品空白溶液。

1.5 混合标准溶液

为避免混合标液中元素过多而引起的化学干扰和光谱干扰，分成两组标准溶液测定，第一组：Fe、Mg、Ca、K。第二组：Zn、Mn、Cu、Cr。混合标准溶液中各元素的浓度见表3。分别配制各种元素标准系列工作溶液，按1.3的工作条件分别测定。

表 3 多元素混合标准溶液浓度 （μg·mL－1）

1.6 ICP－AES法测定

用等离子体发射光谱仪对混合标准溶液、样品溶液、空白溶液依次进行测试，仪器自动处理数据，并显示标准曲线。必要时将样品溶液适当稀释到线性范围内。

2 结果与讨论

2.1 消解条件的选择

2.1.1 消解酸的选择

中草药的样品消解常用硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、过氧化氢等作为溶剂。本实验称取1.0000 g样 品，分 别用 HNO3＋H2O2（16＋2）、HNO3、HNO3＋HClO4（16＋2）、HNO3＋H2SO4（16＋2）各18 mL进行消解试验，选择消解完全且消解时间短的消解液配比。消解结果表明：单独使用HNO3和 HNO3＋H2O2时，样品难以消解完全，溶液为黄色浑浊；用 HNO3＋HClO4、HNO3＋H2SO4消解时，样品可以消解完全，但由于H2SO4沸点较高，导致消解时间过长，容易造成污染和待测元素的挥发损失；相比之下，HNO3＋HClO4（16＋2）消解完全且溶液呈无色透明。所以，选择HNO3＋HClO4（16＋2）作为消化液进行消解。

2.1.2 消解液用量的选择

为了使 8种元素能在同一份制备液中测定，研究了HNO3＋HClO4混酸体系的体积对样品消解效果的影响，实验对浓HNO3加入体积（mL）分别为8、10、12、14、16、18、20、22，HClO4的量均为 2 mL；浓HNO3加入量为9 mL，HClO4的量为1 mL时进行了比较，结果表明，浓HNO3加入量为16 mL，HClO4加入量为2 mL时消化效果较好，因此选择 HNO3＋HClO4的混酸体积比为16＋2。

2.2 溶液酸度条件的选择

要使被检测的元素在溶液中成离子状态，就必须使溶液保持一定的酸度。经查阅各个待测元素的水解酸度，其中Fe的水解pH最低，所以，为了使所测元素以离子状态存在，需要调整溶液的 pH值。因此，在样品溶液中加入40 mL 0.5 mol·L－1HCl，使溶液的 pH值在1.0~2.0之间，以保证测定结果的准确性。

2.3 工作曲线的绘制

按表2中各元素的浓度范围配制混合标准工作溶液，按表1的仪器工作条件，分别同时测定元素Fe、Mg、Ca、K和 Zn、Mn、Cu、Cr的标准曲线。仪器自动绘制工作曲线，其相关系数在0.9990~0.9999之间。标准曲线的线性回归方程相关系数见表4。

表4 标准溶液的线性回归方程及相关系数

2.4 样品测定结果

按上述标准溶液的测定方法，在分析过程中依次用 ICP－AES分别测定了枳壳试样中8种金属元素的含量，测定结果见表5。

表 5 枳壳样品中元素含量的测定结果（μg·g－1）

2.5 精密度和加标回收实验

取枳壳样品6份，按选定方法测定，计算相对标准偏差RSD。在样品中分别分组加入8种元素的标准溶液进行回收率测定，结果见表6。

表6 ICP－AES测定方法的精密度和回收率

3 结论

本文采用 HNO3＋HClO4体系湿法消化样品，用ICP－AES法测定枳壳中的 Fe、Mg、Ca、K、Zn、Mn、Cu、Cr 8种金属元素，从实验结果来看，药品中8种金属元素的含量（μg·g－1）高低有差别，其中 K元素的含量最高为11236；Mg、Ca元素含量较高，分别为4912、3303；Fe、Mn、Cu、Zn这四种元素的含量次之，分别为 104.0、2250、15.90、15.96；Cr的含量最低为 6.200。本实验使用电感耦合等离子体发射光谱法测定枳壳中的金属元素可有效消除化学干扰，基体效应小，线性关系好，可同时测定多种元素，方法简便快捷，精密度好，准确度高。加标回收率为97.6%~104.9%，相对标准偏差（RSD）在 0.11% ~1.10%之间。

［1］国家药典委员会编.中国药典2005年版（一部）［M］.北京：化学工业出版社，2005：171－172.

［2］潘教麦，李在均，张其颖等编著.新显色剂及其在光度分析中的应用［M］.北京：化学工业出版社，2003：239－249

［责任编辑 李晓霞］

Determ ination of Eight Kinds of M etal Elements in Citrus aurantium by ICP－AES

REN Shu－lin，CHANG HU，MA YUE，KANG JING
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Yan an University，Yan an 716000，China）

To establish an ICP－AESmethod for determination ofmetal elements in Citrus aurantium.The sample was digested with the acidmixture of HNO3and HClO4（16＋2）before determination in Citrusaurantium by ICPAES.The contents of K、Mg、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr in Citrus aurantium are 4912、11236、3303、104.0、22.50、15. 96、15.90、6.200（μg·g－1）.The recoveries（n＝6）were 97.6%~104.9%.RSD（n＝6）were 0.11%~ 1.10%.A rapid，sensitive and accuratemethod for the determination ofmetal elements is found.The study may provide a scientific basis for the further study of Citrus aurantium.

Citrus aurantium；metal elements；ICP－AES

O657.31

A

1004-602X（2011）01-0050-03

2011 -12 -11

延安大学大学生科技创新项目资助

任树林（1957—），男，陕西米脂人，延安大学教授。