ICP-AES 法测定那仁满都拉中15 种金属元素及其抗氧化活性

乌兰格日乐， 白丽梅， 张志超， 娜仁其木格， 巴雅尔， 张玉芬， 许 良

（1. 蒙古国立教育大学数学与自然科学学院， 蒙古 乌兰巴托210648； 2. 内蒙古民族大学化学化工学院，内蒙古 通辽028042； 3. 内蒙古奈曼旗实验中学， 内蒙古 奈曼旗028300； 4. 赤峰中色白音诺尔矿业有限公司， 内蒙古 赤峰025450； 5. 内蒙古民族大学分析测试中心， 内蒙古 通辽028042）

蒙成药那仁满都拉（或称升阳十一味丸） 由冬葵果、天花粉、 白豆蔻、 天门冬、 荜茇、 蒺藜、 肉桂、 玉竹、 红花、 石榴、 黄精11 种药材组成， 具有补肾、 补虚、 抗疲劳、 消食健胃等功效， 临床上常用于治疗消化不良、 胃寒、肾寒、 浮肿、 腰痛、 寒性腹泻、 赫依病、 痹病、 痞病等症状［1-2］。 目前， 相关文献中对该制剂临床应用、 药理研究、单味药化学组成等方面有较详尽的综述［3-4］， 但在质量控制方面只有胡椒碱、 多糖含有量测定［5-6］， 并且目前尚无金属元素含有量测定的报道。

金属元素是药物质量控制指标之一， 除自身具有生理活性外， 还能与药物中的有机高分子物质结合形成配合物，从而发挥相应作用［7］。 电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES） 可测定痕量、 超痕量的金属、 非金属元素， 由于其分析速度快、 检测限低、 多元素可同时分析等优点而备受青睐［8-9］。 本实验采用该方法测定那仁满都拉消解液中15 种金属元素（K、 Na、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe、 Ni、 Cu、 Zn、Cr、 Co、 Al、 Hg、 Cd、 Pb） 的含有量， 同时通过分光光度法测定其水提液对羟自由基（·OH） 和超氧阴离子自由基（·O2-） 的清除活性， 旨在从金属元素角度发展该制剂的多指标质量评价体系， 并从水提液抗氧化活性方面分析其药效物质基础。

1 材料

1.1 仪器 MWS-2 型红外测温微波压力消解系统（德国Berghof 公司）； Prodigty XP 型高频电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪（美国俐曼公司）； Milli-QA 型超纯水系统（美国密利博公司）； FA2104N 型电子天平（上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂）； 722S 型可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）。

1.2 试药 那仁满都拉购于内蒙古民族大学附属医院蒙药室， 批号20170324。 1 000 mg／L 元素标准贮备液（国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院）； 氩气（≥99.999%）； 番红花红T、 三羟甲基氨基甲烷、 氯化硝基四氮唑兰、 维生素C （美国Sigma 公司）。 硝酸、 过氧化氢为国产优级纯；其他试剂均为国产分析纯。

2 方法与结果

2.1 金属元素含有量测定

2.1.1 测试条件 见表1。

表1 等离子光谱仪工作参数

2.1.2 样品处理及试液配制 将那仁满都拉粉碎后过74 μm筛， 50 ℃下烘干2 h， 冷却后称取0.200 9 g 置于干净的消解罐中， 加入消解液（5 mL HNO3、 0.5 mL H2O2）消解， 微波消解程序见表2。 结束后， 将消解液冷却至室温， 移至100 mL 量瓶中， 1% 稀HNO3定容至刻度， 作为样品液， 同法制备2 份空白液待测［10］。

表2 微波消解程序

2.1.3 线性关系考察 本实验选择几种常量、 微量金属元素， 以信噪比高、 互相干扰小的谱线为特征分析线［11］。 将1 000 mg／L 标准贮备液稀释成不同质量浓度， 作为对照品溶液， 在“2.1.1” 项条件下测定， 取“2.1.2” 项下空白液同法测定10 次。 以溶液质量浓度为横坐标（X）， 峰面积为纵坐标（Y） 进行回归， 以平均值3 倍的标准偏差所对应的质量浓度作为检出限［11］， 结果见表3， 可知各金属元素在各自范围内线性关系良好。

表3 各金属元素线性关系

2.1.4 精密度试验 将对照品溶液 （Pb、 Cd、 Hg 0.5 μg／mL， Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr 20 μg／mL，Na、 K、 Mg、 Ca、 Al 50 μg／mL） 在“2.1.1” 项条件下进样测定5 次， 测得各金属元素峰面积RSD 分别为2.26%、2.00%、 2.29%、 1.50%、 1.22%、 1.08%、 1.12%、 2.33%、0.78%、 0.95%、 1.65%、 1.25%、 1.21%、 1.11%、 1.32%，表明仪器精密度良好。

2.1.5 重复性试验 取样品液， 在“2.1.1” 项条件下测定5 次， 测得Pb、 Cd、 Hg、 Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、Cr、 Na、 K、 Mg、 Ca、 Al 含 有 量RSD 分 别 为 1.05%、0.55%、 0.36%、 1.09%、 0.16%、 1.01%、 1.04%、 0.19%、0.65%、 0.78%、 0.14%、 1.08%、 1.00%、 0.17%、 0.86%，表明该方法重复性良好。

2.1.6 加样回收率试验 取样品液， 加入“2.1.4” 项下对照品溶液， 在“2.1.1” 项条件下测定5 次， 测得Pb、Cd、 Hg、 Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr、 Na、 K、 Mg、Ca、 Al 平 均 加 样 回 收 率 分 别 为 102.50%、 98.92%、99.35%、 103.56%、 100.68%、 99.70%、 98.50%、 97.38%、98.61%、100.26%、 102.20%、 103.64%、 101.78%、 104.23%、104.11%， RSD 分 别 为 1.48%、 3.23%、 2.93%、 1.86%、3.23%、 1.02%、 2.18%、 1.30%、 2.24%、 1.03%、 3.01%、2.15%、 1.49%、 3.35%、 1.00%。

2.1.7 样品含有量测定 将样品液在“2.1.1” 项条件下测定， 计算含有量， 结果见表4。

表4 各金属元素含有量测定结果

2.2 水提液抗氧化活性测定

2.2.1 试液制备 称取15.00 g 那仁满都拉研碎， 置于圆底烧瓶中， 加入150 mL 蒸馏水， 于沸水浴中回流浸提30 min， 抽滤， 滤渣中再加入150 mL 蒸馏水继续浸提30 min， 共提取3 次， 滤液合并， 离心， 上清液减压浓缩至浓稠状， 冷却至室温后冷冻干燥， 得棕红色固体， 配制成2.0、 1.0、 0.5、 0.25、 0.125 mg／mL 试液。 同时， 配制相同质量浓度的维生素C 对照液。

2.2.2 统计学分析 通过SPSS 22.0 软件进行处理， 数据用（¯±s） 表示， 组间差异比较采用t 检验。

2.2.3 水提液对·OH 清除作用［12］以维生素C 为阳性对照， 比色法考察水提液对·OH 的清除活性， 结果见表5。

2.2.4 水提液对·O2-清除作用［12］以维生素C 为阳性对照， 比色法考察水提液对·O2-的清除活性， 结果见表6。

表5 水提液对·OH 的清除作用（¯±s）

表5 水提液对·OH 的清除作用（¯±s）

注：与同质量浓度维生素C 比较，∗P＜0.05，∗∗P＜0.01

试液 质量浓度／（mg·mL-1）清除率／% EC50／（mg·mL-1）维生素C 0.125 1.53±0.3 1.00 0.25 4.20±0.2 0.50 24.0±1.0 1.00 50.5±0.5 2.00 70.2±0.8水提液 0.125 37.6±0.1∗∗ 0.25 0.25 50.0±0.3∗∗0.50 64.7±0.5∗∗1.00 69.6±0.2∗∗2.00 83.3±0.7∗

表6 水提液对·O2-的清除作用

3 讨论

在许多关键的生命过程中（如呼吸、 代谢、 固氮、 发育、 神经传递、 肌肉收缩、 信号传递、 对毒剂和诱变剂的防护等） 都需要金属离子的参与， 它们在各种器官组织中的分布状况、 存在状态、 作用机制、 一些常见疾病（如动脉硬化、 高血压、 癌症） 的发病与某些金属元素或非金属元素之间的关系等是目前研究热点［13］。 金属元素作为食品和药品药性物质基础的重要组成部分， 对两者活性起到关键作用［9，14］。

本实验采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICPAES） 法测定蒙成药那仁满都拉中4 种必需常量金属元素（Na、 Mg、 K、 Ca）、 7 种 必 需 微 量 金 属 元 素 （Fe、 Zn、Cu、 Mn、 Ni、 Co、 Cr）、 4 种有害元素（Pb、 Cd、 Hg、 Al）的含有量， 结果未检测到Co、 Cr、 Cd、 Hg， 但发现含有大量Pb （含有量高于2010 年版 《中国药典》 一部中≤5.0 mg／kg的规定［15］）、 Al， 推测药材生长的土壤、 种植过程， 以及复方药的加工、 炮制过程可能受到人为或环境的影响。 同时， 水提液对羟自由基（·OH）、 超氧阴离子自由基（·O2-） 具有很强的清除活性， 其EC50分别为0.25、0.99 mg／mL， 均强于维生素C， 由于抗氧化活性是药物消炎、 降血脂、 抑制肿瘤、 增强免疫等作用的药理基础， 故本实验可为那仁满都拉质量评价体系建立和药效物质基础研究提供参考依据。