微波消解ICP-MS测定不同产地天麻中的硒含量*

余显伦，赵芬萍，彭佳华，毕荣璐，杨宝钦，刘祥义

(1.昭通市天麻研究院,云南 昭通 657000;2.西南林业大学,云南 昆明 650224)

硒是自然界中的一种矿物质，存在于土壤及多种食物中，是人体必需的微量元素之一，虽然不是抗氧化剂，但对于人体的抗氧化系统有决定性的影响力，硒对人体健康具有重要意义，能形成硒蛋白，是基因序列唯一存在的微量元素，具有免疫调节、抗氧化、抗感染等多种功效。流行病学观察也发现，硒缺乏与多种疾病相关，如包括心血管疾病、甲状腺失调、免疫衰老、癌症等[1]。

天麻(GastrodiaelataBI.)属兰科(Orchidaceae)多年生异养草本植物，又称赤箭、定风草、鬼督邮等[2]。是古今医家常用的名贵中药，也是绿色保健珍品。天麻以治疗眩晕头痛、惊厥抽搐、四肢麻木、风湿、体痛、语言不遂、血脉不通、痰痈气阻等症见长，故有“三镇”“三抗”“一补”之说[3-4]。

硒元素是天麻所含多种矿质元素之一，目前已报道的天麻中硒元素的测定方法有紫外分光光度法[5]、原子荧光光谱法[6-7]、原子吸收光谱[8]等方法。紫外分光光度法操作复杂，且有共存离子干扰；原子吸收光谱法测定需要加氢化物发生装置，线性范围窄,而原子荧光光谱法检出限低。用ICP-MS测定天麻中的硒较其它分析方法操作简便、灵敏度高、前处理简单、检出限低。本试验通过微波消解对天麻样品进行前处理，以ICP-MS测定样品中的硒，为准确测定天麻中硒元素含量的方法提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 材料

云南省、贵州省、四川省天麻样品由西南林业大学刘祥义教授课题组采集及鉴定，其余天麻样品购自药材市场。

1.1.2 仪器与试剂

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)，美国赛默飞世尔(Thermo Fisher)公司，型号是X Series(X7)，带半导体制冷装置、等离子体屏蔽技术、Elga-PURELAB Ultra Analytic超纯水系统和MDS-6型微波消解萃取仪；微波样品消解系统(上海新仪微波化学科技有限公司)；纯水制备系统为英国ELGA LabWater公司LZ613型纯水机；超纯水制备系统为英国ELGA LabWater公司ULTRA AN MK2型超纯水机。

硝酸(优级纯)为广州化学试剂厂生产；过氧化氢(优级纯)为广州化学试剂厂生产；微量元素Se标准溶液(国家有色金属及电子材料分析测试中心)：唯一标识为06601；定值日期为2012年6月；标准值为100.0μg/mL；相对扩展不确定度(包含因子2)为1.4%；介质为c(HNO3)=1.5mol/L；GSB 04-1767-2004。

1.2 仪器工作参数

微波消解系统工作条件和电感耦合等离子体质谱仪的工作参数见表1-表2。

表1 微波消解参考条件

1.3 试验分析步骤

1.3.1 样品处理

先将天麻样品洗净，蒸熟后切片，60℃烘箱烘干，用研钵研细后过60目筛。称取0.5g的天麻样品于微波消解罐内，加浓度为99.8%的优级纯硝酸5mL，同时加入1.5mL30%的优级纯过氧化氢，盖好消解罐盖，放置过夜；然后按照表2的步骤进行微波消化，置于通风厨中冷却至室温，将试料消化液转入25mL容瓶中，用超纯水多次洗涤消解内罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；随同样品进行空白试验。试验所用仪器均用18.2MΩ去离子水清洗。

1.3.2 标准曲线和检出限

测量方法以5%(v/v)HNO3逐步稀释混合标准溶液成为0、2μg/L、5μg/L、20μg/L的标准系列。依次上机测定，采用内标法定量，仪器自动完成校正曲线，测定样品液时，仪器根据校正曲线自动给出各元素的含量值。并在试验条件下，平行制备10份样品空白溶液，计算出仪器检出限和方法检出限。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和检出限

标准曲线和检出限：ICP-MS线性范围很宽，按照分析方法对标准物质人参(Panaxginseng)(GBW10027)、玉米(Zeamays)(GBW10012)、土壤(GBW07444)中硒元素的含量进行测定，对标准物质的检测结果均在标准值范围内，用标准物质考察方法的准确性(表3)。

表3 标准物质参照表

注：人参Panaxginseng，玉米Zeamays。

硒元素回归后的相关系数为0.999 98。

在试验条件下，平行制备10份样品空白溶液，计算出仪器检出限和方法检出限，仪器检出限为0.004 583mg/kg，方法检出限为0.005 083mg/kg。

2.2 回收率测定

分别称取0.5g天麻粉，共6份，分别加入稀释后的硒标准溶液适量，按拟定含量测定方法前处理，利用优选条件测定进行回收试验，结果见表4。

表4 加标回收率和精密度试验结果(n=6)

由表4可知，硒的回收率为97.5%-101.7%，RSD为2.24%-3.16%，该法准确度好。

2.3 不同产地天麻硒元素含量测定结果

用ICP-MS法对10个不同产地的天麻样品中的硒元素含量测定，测定结果见表5。

表5 不同产地天麻硒含量

3 结论与讨论

试验通过微波消解进行前处理，通过对消解试剂、反应介质及用量的选择，确定了ICP-MS法测定天麻中硒含量的方法,并用此方法测定了10个不同产地天麻中的硒元素含量。结果表明，用微波消解，再ICP-MS法测定，试验回收率高，检出限低，灵敏度高，结果可靠，适合天麻微量元素硒含量的准确测定。

微量元素Se在植物体内的生理功能有着密切的关系。Se与维生素类有协同作用，可使细胞膜避免过氧化物的损害，并有促进免疫球蛋白生成的作用；Se能在一定程度上影响植物体内某些有机化合物的水平，从而影响农作物的品质；Se对高等植物有抗氧化作用，能够增强植物对重金属、环境污染物和生理逆境的抵抗力。并且Se能作用于人体转化成硒酶，大量破坏管壁损伤处聚集的胆固醇，使血管保持通畅，提高心脏中辅酶A的水平，使心肌产生的能量提高，从而保护心脏。补充硒可预防肿瘤和心血管疾病，缺乏硒会带来某些疾病如克山病。但摄入过量的硒对人体也会造成伤害[1]。

通过标准物质考察方法，以10个不同产地天麻为样品，运用微波消解结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定天麻中的硒元素含量。结果表明，测定天麻样品中硒的回收率为97.5%-101.7%，RSD为2.24%-3.16%；在0-20ng/mL范围内线性良好(r=0.999 98)，仪器检出限为0.004 583mg/kg，方法检出限为0.005 083mg/kg，适合天麻中微量硒元素含量的测定。

参考文献：

[1]王以明,汪模辉,张勇,等.硒和硒化物的药理及药效学研究[J].药学进展,2003,27(2):96-99.

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典2010版一部[S].北京:化学工业出版社,2010:698.

[3]孙星衍．神农本草经[M]．北京:人民卫生出版社，1982．

[4]杨超,吕紫媛,伍瑞云,等.天麻的化学成分与药理机制研究进展[J].中国现代医生,2012,50(17):27-28,31.

[5]黄锋,张永瑞.紫外分光光度法测定天麻中的微量元素硒[J].云南化工,2011,38(6):36-38.

[6]汤进贤,黄锋.微波消解-氢化物发生原子荧光法测定天麻粉中的硒[J].广东微量元素科学,2009,16(8):49-51.

[7]陈思颖,兰波,朱迪,等.高压消解-原子荧光光谱法测定天麻药材及全天麻胶囊中硒的含量[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(12):79-82.

[8]邓世林,李新凤,徐仲溪,等.天麻中硒的流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱测定方法研究[J].江苏药学与临床研究,2003,11(4):26-28.