微波消解/ICP-MS法测定镰形棘豆中18种元素含量

陈 晨，赵 静，冀 恬，李玉林

(中国科学院 藏药研究重点实验室，中国科学院 西北高原生物研究所，青海 西宁 810001)

研究报告(171～175)

微波消解/ICP-MS法测定镰形棘豆中18种元素含量

陈 晨，赵 静，冀 恬，李玉林

(中国科学院 藏药研究重点实验室，中国科学院 西北高原生物研究所，青海 西宁 810001)

利用微波消解/ICP-MS法对青海省不同生长地点的镰形棘豆中18种元素进行了含量测定. 方法的加样回收率在96.42%～104.29%之间，相对标准偏差在0.87%～2.13%之间，具有较高的准确度和精确度. 结果表明镰形棘豆含有丰富的微量元素，同时重金属元素含量较低. 试验结果为镰形棘豆的药效性和药理毒理提供了理论依据.

微波消解；ICP-MS；元素；镰形棘豆

Abstract: Determination of the content of elements inOxytropisfalcataBungeby ICP-MS after microwave-assisted digestion. The recovery and RSD of the method were 96.42%～104.29% and 0.87%～2.13%, respectively, the method is rapid and precise. There are rich trace elements contents inOxytropisfalcataBunge. The contents of heavy elements were fairly low. The experimental results provide the theoretical basis for the efficacy, pharmacodynamics and toxicity ofOxytropisfalcataBunge.

Keywords: microwave-assisted digestion;ICP-MS; Element;OxytropisfalcataBunge

藏药镰形棘豆(OxytropisfalcataBunge)是豆科(Leguminosae)棘豆属(OxytropisD.C.)多年生草本植物. 生长在2 700～4 300 m的河滩、沙地、山坡、草甸，产于青藏高原[1]. 镰形棘豆主要具有抗炎止疼、清热解毒、止血等功效. 用于利便、除毒、清肿、止血，可治疗麻风病、流感及扁桃体炎等多种病症. 由于其突出的疗效，具有“草药之王”的美誉[2-3]. 镰形棘豆是藏医常用的三大抗炎药之一，藏医在临床上使用广泛，它是六味镰形棘豆散、九味青鹏散、奇正藏贴、奇正消痛贴膏等多种藏药复方或藏成药的主要药物，是一味非常具有研究和开发价值的天然药物. 镰形棘豆属于疯草类植物，生长速度快，而且家畜误食后常引起中毒甚至死亡，给畜牧业造成了巨大的损失.

近年来，元素与疾病、中药药效及药性的关系越来越受到人们的关注. 目前，镰形棘豆研究主要以化学成分、药理活性为主，而关于元素含量的评价等方面的研究尚未报道. 本研究针对不同生长地点的镰形棘豆进行研究，为评价镰形棘豆药理活性提供了理论依据.

1 试验部分

1.1 仪器、试剂与样品

Agilent ICP-MS 7500电感耦合等离子质谱仪(Agilent公司，美国)；Milli-Q50超纯水系统(Millipore公司，美国)；微波消解仪(CEM公司，美国)；HNO3(Merke公司)；试验用水均为超纯水(18.2 MQ·cm)；待测元素标准使用液(质量浓度均为1 g/L )由国家标准物质研究中心提供.

镰形棘豆药材采用青海省刚察、门源、祁连、兴海和共和县，经中国科学院西北高原生物研究所孙菁副研究员鉴定为镰形棘豆(OxytropisfalcateBunge)，全株清洗后用去离子水冲洗，自然阴干，粉碎后备用.

1.2 标准溶液的配制

用5% HNO3水溶液稀释标准储备液，配制成一系列浓度的标准工作溶液.

1.3 样品前处理[4-6]

取粉碎后镰形棘豆药材0.5 g于消解罐中，加入10 mL HNO3置于微波消解仪中消解，微波消解采取多步控温，按表1中参数进行，消解后转移至赶酸仪中赶酸，近干后转移至50 mL容量瓶中，用5% HNO3溶液定容，待用.

表1 微波消解程序Table 1 Heating program of microwave oven for digestion of samples

1.4 仪器分析条件

用调谐液调试仪器，工作参数由仪器全自动优化给出，使仪器的灵敏度和分辨率达到最佳状态，满足仪器的测定要求，具体仪器参数如表2所列.

1.5 检测

根据1.4的仪器工作参数，将标准系列、试剂空白、样品溶液分别引入ICP-MS进行测定，由工作站软件分析数据，绘制标准曲线，计算样品的含量.

表2 ICP-MS工作参数Table 2 Operational conditions of ICP-MS

2 结果与讨论

2.1 线性关系

按照仪器的最佳工作条件分别测定元素的标准液，绘制标准曲线. 结果表明，所测元素在标准工作溶液浓度范围内呈线性关系，相关系数在0.999 5～1.000 0之间，测定结果如表3所列.

2.2 方法的稳定性

精密称取样品待测液，分别在0、3、6、9、12 h后进行测定，结果表明待测溶液18种元素含量的RSD为1.2%～2.1%，表明样品在12 h内稳定.

2.3 方法的精密度

精密称取样品待测液溶液，连续测定5次，结果表明待测溶液18种元素含量的RSD为0.7%～1.8%，表明该方法精密度良好.

2.4 重复性实验

精密称取样品待测液溶液5份进行测定，结果表明待测溶液18种元素含量的RSD为1.0%～1.7%，表明该方法重复性良好.

2.5 回收率测定

精密称取已知含量的样品0.25 g，平行6份，加入适量的混合对照品溶液，混合均匀后，测定样品溶液中18种元素含量，并计算出加样回收率，结果如表4所列. 由表4可知,样品的加样回收率为96.42%～104.29%，RSD为0.87%～2.13%.

2.6 样品含量的测定

平行测定3份样品，取平均值，结果如表5所列.

表3 相关方程和相关系数Table 3 Correlation equations and correlation coefficients of ICP-MS

表4 样品加样回收率Table 4 Recoveries of spiked sample

表5 样品含量测定结果

3 结论

本文采用微波消解法对样品进行处理，用ICP-MS法测定了镰形棘豆中18种元素含量，为镰形棘豆药材开发提供了一定的依据. 本研究采用10 mL HNO3的微波消解体系有助于药材快速、完全的消解. 相比本课题组以前采用湿法消解对棘豆药材进行元素测定，微波消解具有易挥发性元素损失较少、回收率高、效率高等优点，同时ICP-MS法相比原子吸收光谱法精密度更高，检出限低，元素范围更广[7].

镰形棘豆含有人体的必需微量元素，其中Fe、Mg、Ca、Sr、Zn含量丰富，这些元素对人体生长发育、免疫等方面有着重要作用. 最近研究表明，Sr元素能参与调节骨组织结构，改善骨强度[8-9].

近年来，重金属超标越来越引起人们的关注. 重金属超标不仅不能保证中药材的质量与安全，还会直接影响到中药饮片及中成药的用药安全，并制约着中药材及其制剂的出口. 本文对镰形棘豆中Cr、Cu、Pb进行含量测定，结果表明重金属元素含量较低，重金属含量均符合《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中的规定.

本试验测定了4个不同地点的镰形棘豆的元素含量，元素含量有差异，而这些差异可能与植物的生长的地理位置、土壤环境、气候环境有关.

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《分析测试技术与仪器》编辑部

DeterminationofContentofElementsofOxytropisfalcataBungebyICP-MSAfterMicrowave-AssistedDigestion

CHEN Chen, ZHAO Jing, JI Tian, LI Yu-lin

(KeyLaboratoryofTibetanMedicineResearch,NorthwestInstituteofPlateauBiology,ChineseAcademyofSciences,Xining810001,China)

O657.3

A

1006-3757(2017)03-0171-05

10.16495/j.1006-3757.2017.03.005

2017-07-12;

2017-08-23.

青海省应用基础项目(2015-ZI-729、2015-ZI-908)

陈晨(1984-)，男，助理研究员，主要从事天然药物开发与研究， Tel:15209781358，E-mail：chenchen@nwipb.cas.cn.