珍珠杆中微量金属元素含量的测定

胡庆兰， 张 杰， 邓樱花

(湖北第二师范学院 化学与生命科学学院 植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室， 武汉 430205)



珍珠杆中微量金属元素含量的测定

胡庆兰*， 张 杰， 邓樱花

(湖北第二师范学院 化学与生命科学学院 植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室， 武汉 430205)

运用火焰原子吸收光谱法测定中草药珍珠杆中Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6种元素的含量，采用湿法消解法对珍珠杆进行消解.在最优实验条件下测得各元素的含量分别为Ca：53.245 μg·g-1、Cd：0.355 μg·g-1、Cu：42.236 μg·g-1、Fe：223.528 μg·g-1、Mg：19.811 μg·g-1、Zn：78.889 μg·g-1.各元素的检出限为：0.0024 μg·mL-1～0.0853 μg·mL-1.相关系数为：0.9991～0.9998，RSD为：0.31%～1.40%，加标回收率为：90.7%～103.8%.

珍珠杆； 火焰原子吸收光谱法； 微量金属元素； 中草药

珍珠杆，又名悬钩子木、“杆达嘎日”，为蔷薇科植物库叶悬钩子RubusSachalinensisLeveille的干燥茎枝，主治风湿性腰腿疼痛，分布于我国的东北部，是蒙医常用药材之一[1-3].

近年来，人们对珍珠杆逐步展开了研究.吴香杰[4]、包玉敏[5]等都对珍珠杆中的黄酮及其化合物进行了研究，陈常莲[6]对珍珠杆的生药鉴别进行了研究.然而，对于珍珠杆中微量金属元素的含量的研究基本没有.火焰原子吸收光谱法[7-10]是测定微量金属元素含量的重要方法，本文采用此法对珍珠杆中的微量金属元素Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn的含量进行了测定，为珍珠杆的进一步研究提供了相关依据.

1 实验部分

1.1 实验主要仪器及药品

AA-6300C原子吸收分光光度计(日本岛津公司)；HL-1型Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn空心阴极灯(河北宁强光源公司)；YB-WJ60全无油静音空压箱(上海勇霸机电技术有限公司)；HN-101电热鼓风干燥箱(南通泸南科学仪器有限公司)；UPT-Ⅰ型超纯水机(南通泸南科学仪器有限公司)；FA-2004电子天平(上海光学仪器厂)；LFP-800T莱芙高速多功能粉碎机(浙江省永康市红太阳机电有限公司).

珍珠杆(产地：内蒙古)；Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn标准储备液(1000 μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心)；高氯酸、浓硝酸(优级纯，国药集团化学试剂有限公司)；氯化镧(分析纯，国药集团化学试剂有限公司).混酸(4+1)；硝酸(10%)；硝酸(0.5%)；氯化镧溶液(1%).Ca、Cu、Fe、Mg、Zn标准使用溶液(10 μg/mL)：准确移取1.00 mL标准储备液，用0.5%硝酸溶液定容至100 mL容量瓶中，待用.Cd标准使用溶液(1 μg/mL)：准确移取0.10 mL标准储备液，用0.5%硝酸溶液定容至100 mL容量瓶中，待用.

1.2 仪器工作条件

火焰原子吸收光谱法测定Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6种元素的实验条件如见表1．

1.3 实验过程

1.3.1 样品预处理方法 将珍珠杆用粉碎机粉碎后，在烘箱内100 ℃恒温干燥12 h，备用.准确称取珍珠杆1.000 0 g，置于25 mL 锥形瓶中，加入30 mL混酸，封口过夜.次日将锥形瓶置于电子万用炉上加热，当产生大量棕色气体时，调节火力，使溶液保持微沸的状态，直至棕色气体消失，有大量的白烟产生，溶液呈无色透明且近干为止.冷却后用0.5% 的硝酸少量多次洗涤锥形瓶，并将洗液转移至100 mL 容量瓶中，用0.5%的硝酸定容至刻度，摇匀待测，同时配制消解液空白溶液.

1.3.2 干扰离子的消除 在测定Ca、Mg的含量时，通常由于基体中共存的Al、Si、P等元素的存在而对Ca、Mg的测定产生化学干扰.可在标准系列和待测样品中加入掩蔽剂，以减少铝等元素对Ca、Mg测量的干扰.本试验中主要加入镧离子以消除化学干扰，当钙镁的吸光度值达到最大时，视为加入的氯化镧的量最佳.

表1 仪器工作条件

分别移取一定量的Ca、Mg的标准溶液于50 mL的容量瓶中，并加入样品溶液1.0 mL及氯化镧溶液，用0.5%的硝酸溶液分别定容至50 mL，摇匀后，测定各自的吸光度值.观察表中可以发现，吸光度值先增后减，分别在加入的氯化镧的体积为4.00 mL处所对应的吸光度值有最大值.故在配置Ca、Mg的标准溶液及样品时，可加入4.00 mL的氯化镧溶液来消除干扰.具体数据见表2与表3.

表2 氯化镧溶液对Ca、Mg标准溶液吸光度值影响

表3 氯化镧溶液对样品溶液吸光度值影响

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

准确移取一定量的各元素标准使用溶液，用0.5%的硝酸溶液稀释定容于50 mL的容量瓶中.钙镁标准溶液中加入一定量的氯化镧溶液.在仪器最佳工作状态下，测定各元素吸光度值，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，即可绘制各种元素的标准曲线图.表4中给出的是实验中6种元素的标准溶液质量浓度.

表4 6种元素的标准溶液质量浓度

2.2 各元素线性范围、线性回归方程、相关系数

由表5可知，各元素在所配浓度范围内呈现良好的线性关系，各元素相关系数范围在0.999 1～0.999 8之间.

表5 6种元素的线性回归方程及相关系数

2.3 样品中各元素含量与相对标准偏差(RSD)

在分析检测工作中，通常用样本的相对标准偏差表示分析结果的精密度.本实验中具体做法为：分别测量6种元素的吸光度值，得出其浓度，重复6次试验.测得结果如表6.

表6 6种元素含量及相对标准偏差

从表6中可以看出所测得Cd的含量最低，Fe元素含量最高，而各元素的RSD则在0.31%～1.40%之间，说明仪器分析的精密度很好，实验结果可靠.

2.4 检出限

对标准曲线的空白溶液进行连续20次的测定，记录吸光度值，求出检出限.结果如表7.

表7 6种元素的检出限

2.5 加标回收率

为了验证试验的准确性，对珍珠杆样品进行了加标回收试验，这6种元素的回收率在90.7%～103.8%之间，结果见表8.

表8 6种元素加标回收率

3 结论

本文采用火焰原子吸收光谱法测定珍珠杆中Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn等6种元素的含量，运用湿法消解法对珍珠杆进行处理.实验结果表明各元素的相关系数范围在0.999 1～0.999 8之间，RSD在0.31%～1.40%之间，且加标回收率在90.7%～103.8%之间，表明实验结果的可靠性，其精确度也相对的比较高.检测结果表明Fe的含量最高，这和某些治疗病症的中药含铁量也高可能有共同之处.而测试结果中表明Cd的含量很低，也可能说明当地的污染较少.本文中所提到的Ca、Cd、Cu、Fe、Mg、Zn这6种元素的含量，也将为珍珠杆的进一步研究开发提供了一定的参考依据.

[1] 内蒙古植物志编写组.内蒙古植物志第三卷[M].内蒙古：内蒙古人民出版社， 1982:76．

[2] 许 良， 苏日塔拉图， 席海山， 等. 蒙药材珍珠杆及其伪装品的紫外/荧光/红外光谱法鉴别研究[J].光谱学与光谱分析， 2006， 26(3)：448-451．

[3] 吴香杰， 白明刚， 韩丽梅. 蒙药材悬钩子木的生药鉴定研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版)， 2007， 22(3):323-327．

[4] 吴香杰， 白明刚， 陈常莲. 蒙药材“杆达嘎日"的质量研究[J].辽宁中医杂志， 2007， 34(9)：1298．

[5] 包玉敏， 康大伟， 张 力， 等. 蒙药材悬钩子木中黄酮类化合物含量测定及体外抗氧化性研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版)， 2011， 26(1):14-20．

[6] 陈常莲， 吴香杰， 毛历历. 蒙药材悬钩子木的生药鉴别研究[J].世界最新医学信息文摘， 2013， 13(19):338-339．

[7] ZOU M Q，JIANG T S，WANG D S，et al. Determination of vanadium in food and traditional Chinese medicine by graphite furnace atomic absorption spectroscopy[J].Rare Metals， 2003， 22(1):14-18．

[8] HUAN X，WANG X P，CHEN X B.Determination of the content of mineral elements in Radix Millettiae Spectrometry [J].Medicinal Plant， 2014， 5(7):15-17．

[9] GUO D W，ZHAO X W，JIA Q，et al. On-line preconcentration and detremination of trace metals in water samples by flow injection combined with flame atomic absorption spectrometry via Calix[4]arene carboxylic acid packed micro-column[J].Chemical Research Chinese Universities， 2012， 28(1):26-30．

[10] 张广求， 叶艳青， 宋 爽. 火焰原子吸收光谱法分析灯台叶中钙铜铁锌的形态[J].江苏农业科学， 2012， 40(1)：272-273．

Determination of trace metal elements in Pearl bar

HU Qinglan， ZHANG Jie， DENG Yinghua

(Hubei Key Laboratory of Purification and Application of Plant Anti-cancer Active Ingredients，College of Chemistry and Life Science， Hubei University of Education， Wuhan 430205)

The contents of 6 elements including Ca， Cu， Cd， Mg， Fe and Zn in the Chinese herbal medicine were determined by flame atomic absorption spectrometry， and the Pearl rods was dissolved by wet digestion method. Under the optimal experimental conditions the content of Ca， Cu， Cd， Mg， Fe and Zn is 53.245 μg·g-1， 0.355 μg·g-1， 42.236 μg·g-1， 223.528 μg·g-1， 19.811 μg·g-1and 78.889 μg·g-1， respectively. The detection limit of each element is 0.0024 to 0.0853 μg·mL-1. The correlation coefficient is 0.9991 to 0.9998. RSD is 0.31% to 1.40%. The recovery rate is 90.7% to 103.8%．

pearl bar； flame atomic absorption spectrometry； trace metal elements； Chinese herbal medicine

2015-08-30.

湖北省自然科学基金项目(2014CFB565)；植物抗癌活性物质提纯与应用省重点实验室开放课题(HLPAI2014004)．

1000-1190(2016)01-0078-04

O657

A

*E-mail: huqinglan_123@163.com．