ICP-AES法测定葛根芩连汤中微量元素

尹爱武， 田 润， 陈文衡， 陈 婷

(1.湖南科技学院生命科学与化学工程系，湖南 永州425100;2.湖南中医药高等专科学校，湖南 株洲412012)

葛根芩连汤出自《伤寒论》，由葛根30 g、黄连5 g、黄芩20 g、炙甘草5 g组成。原方用来治疗里热挟表邪下痢之证，有解表清里，升清止痢之功［1］。

微量元素是中药有效成分的重要组成部分［2］。一些微量元素离子在机体生物大分子，如核酸、蛋白质和激素等功能的表达中具有重要意义［3-4］。近年来，研究成果表明，中药对于微量元素缺乏性疾病具有治疗调节作用［5-6］。中药复方是中华医学的重要特色，各中药协同作用，配伍后较单味药材具有更好疗效。因各中药微量元素含有量不同，组成复方后，微量元素的组成将发生变化。目前对中药复方微量元素的研究较少。因此，加强中药复方微量元素的研究，有利于探讨复方对疾病的治疗机制，促进中医药的发展。目前，中药中微量元素的分析方法主要有紫外-可见分光光度法［7-8］、电感耦合等离子体原子发射光谱法［9-11］、电感耦合等离子体质谱法［12］、原子吸收光谱法［13］、原子荧光光度法［14-15］等。葛根芩连汤是中医临床常用方剂之一。为进一步揭示本方的作用机制，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES)同时测定Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Sr，Co，Ni，Cd 和 Pb 等元素的含有量。

1 实验材料

1.1 受试药物 葛根、黄芩、黄连、甘草购于广州清平药材大市场，药材符合2010年版《中国药典》质量标准。将各种药材洗净，用蒸馏水冲洗3次，晾干，置105℃烘干，粉碎，置于碾钵内，碾成粉末状，置干燥器内备用。

1.2 试剂 Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Sr，Co，Ni，Cd和Pb离子液体标样 (质量浓度1 000 μg/mL，购于国家标准物质研究中心)。硝酸、高氯酸均为分析纯，去离子水。

1.3 仪器 ICPQ-1000型电感耦合等离子体原子发射光谱仪 (日本，岛津公司)，Sartorius电子天平，Milli-Q型水纯化系统 (Millpore)。

2 方法与结果

2.1 供试样品的制备

2.1.1 各单味生药样品 分别准确称取葛根、黄芩、黄连、甘草药材各6份，每份1.000 0 g于50 mL锥形瓶中，以待消化。

2.1.2 葛根芩连汤水煎浸膏 准确称取葛根芩连汤药材3.000 g(按组方比例)，称取12份，每份加入去离子水24 mL，先浸泡30 min，再各取6份分别加热回流提取60、90 min，分别浓缩得葛根芩连汤60、90 min煎液浸膏。

2.2 HNO3-HClO4消解 将上述供试样品分别加入一定量的混酸 (HNO3∶HClO4=4∶1)，在电热板上低温加热约2 h，待黄烟冒尽后，升高温度加热至溶液近干，加入少量去离子水继续加热至白烟冒尽，再加入15 mL去离子水，溶解，转移到50 mL量瓶中，用去离子水稀释至刻度。同时平行做一份空白试液。在选定的工作条件下，对样品进行测定。

2.3 加样回收率实验 按方剂配比量准确称取葛根芩连汤方剂混合粉末6份，每份3.000 0 g，分别置于100 mL烧杯中，再在各份样品中准确加入混合标准液6 mL，然后一起置于电热板上，用HNO3-HClO4消解后，定容至50 mL，对样品进行测定，计算各元素加样回收率。

2.4 测定 采用ICP-AES法测定，功率1 200 W，载气体积流量1.0 L/min，溶液提升量1.5 mL/min，长波段积分时间为5 s，短波段30 s;各元素测定波长:Ca 318.0 nm，Mg 283.8 nm，Zn 212.4 nm，Fe 259.9 nm，Mn 278.6 nm，Cu 325.9 nm，Sr 407.77 nm，Co 206.2 nm，Ni 221.6 nm，Cd 228.8 nm，Pb 340.5 nm。

2.5 精密度和检出限 空白溶液采用HNO3-HClO4消解法消解后，用ICP-AES法测定空白溶液10次，取其结果标准偏差的3倍作为检测限。计算标准偏差和各元素的检测限，得到待测元素Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Sr，Co，Ni，Cd，Pb 的检测 限 分 别 为，0.035、0.071、0.007、0.272、0.006、 0.009、 0.001、 0.007、 0.008、 0.002、0.020 μg/mL，相对标准偏差 (RSD)分别为1.3%、1.6%、1.9%、3.8%、2.1%、2.8%、1.4%、2.4%、2.2%、1.7%、1.6%。

2.6 标准工作曲线 将各元素的标准贮备液配制成一系列混合标准溶液，质量浓度分别为0.1、0.5、1.0、3.0、6.0、10.0 mg/L，在选定的仪器操作条件下进行测试，对所得数据进行拟合，得线性相关系数在0.999 37～0.999 96。各元素的线性回归方程，相关系数、线性范围见表1。

表1 各元素的线性回归方程，相关系数，线性范围Tab.1 Linear regression equation，correlation coefficient，linear range of every element

2.7 加样回收率实验 葛根芩连汤中各元素的加样回收率见表2。结果表明各元素的加样回收率在97.33%～102.92%，RSD＜5%，结果良好，表明用ICP-AES法测定葛根芩连汤中微量元素含有量的方法可靠。

2.8 重复性实验 分别精密称取葛根、黄芩、黄连、甘草药材各6份，按2.2项下消解后，测定各药材中元素含有量见表 3，各元素的 RSD为0.39% ～2.95%，表明重复性好。

表3 重复性试验结果(n=6)Tab.3 Results of reproducibility tests(n=6)

2.9 稳定性实验 分别准确称取葛根、黄芩、黄连、甘草药材各3.000 g，分别加入去离子水24 mL，先浸泡30 min，再加热回流提取60 min，减压浓缩得浸膏。按2.2项下方法消解后，取供试品溶液，分别在0、4、8、12，16、24 h测定元素含有量，结果见表4。表明各药材元素含有量基本不变，各元素的RSD为0.11%～2.96%，表明稳定性好。

2.10 样品分析 先将葛根、黄芩、黄连、甘草药材及葛根芩连汤60、90 min煎煮液所得浸膏进行消解。然后采用ICP-AES法进行测定，各生药微量元素的含有量结果见表5，葛根芩连汤煎煮60、90 min时微量元素的含有量结果见表6。

表4 稳定性试验结果(n=6)Tab.4 Results of stability tests(n=6)

表5 不同中药中微量元素的测定(n=6)Tab.5 Contents of trace elements in different herbs(n=6)

表6 不同煎煮时间葛根芩连汤中微量元素的测定Tab.6 Contents of trace elements in Gegen Qinlian Decoction in different decoction time(n=6)

3 讨论

3.1 消解体系的比较 用以下3种消化体系，即HNO3/HClO4(4∶1);HNO3/H2O2(4∶1);HNO3/HCl(3∶1)对样品消化处理，结果表明，HNO3/HClO4(4∶1)体系消解后，各元素的回收率在96.03 %～104.74%，结果良好，因此在试验中采用HNO3/HClO4(4∶1)消解体系。

3.2 煎煮时间对微量元素析出的影响 从表6可以看出，煎煮60 min时葛根芩连汤的微量元素基本析出，延长煎煮时间几乎不能增加微量元素的析出。可以进一步实验研究微量元素充分析出的最短时间及煎煮中微量元素在析出过程中的相互影响关系，进而从微量元素的角度出发，探讨方剂的最佳煎煮时间。在复方煎煮液中没有检测到Co、Ni、Cd、Pb 4种元素，可能是药材中这4种元素含有量低及其络合物在水中不易溶解。

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