赵磊,刘北力,蒋黄卉,刘仕聪,郭思兰,孙艳涛*
1.四平市食品药品检验所,吉林 四平 136000;2.吉林省四平市第四人民医院,吉林 四平 136000;3.吉林师范大学 化学学院,吉林 四平 136000;4.吉林省四平市妇婴医院,吉林 四平 136000
蛴螬主产东北、江苏、安徽、四川、河北、山东、河南等地,从黑龙江起至长江以南地区以及内蒙古、陕西等地均有分布[7]。蛴螬生活在土壤中,这种习性可能引起锑及汞元素的富集,影响用药的安全[8-10]。锑与汞是可长距离输送的有毒元素,锑已被证实对人体及具有毒性及致癌性,并导致肝、皮肤、呼吸系统和心血管系统方面的疾病,锑中毒具有潜伏期长的特点[11]。工业中的锑用于阻燃剂、制造合金材料等。锑属于一类污染物,欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致癌物质并予以管制。硒可防止因氧化而引起的衰老、组织硬化,并且它还具有活化免疫系统、预防癌症的功效,是必要的微量矿物质。硒参与构成很多酶类,特别是谷胱甘肽过氧化酶,可以保护细胞和组织,维持其正常功能。硒还有解毒功效,因为硒和金属有很好的亲和性。硒有很强的抗氧化性,具有保护心血管和抗肿瘤的作用[12-13]。
目前测定重金属及有害元素素的分析多为原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)。原子荧光光谱法(AFS)因化学蒸气分离、非色散光学系统等特性,是测定微量硒、汞、锑等元素最成功的分析仪器之一。是我国科技工作者为原子荧光光谱分析的发展作出了重要贡献[14]。微波消解-ASF操作简单,可为蛴螬药材测定锑、汞、硒元素提供参考[15]。
AFS-9700A双通道原子荧光光度计(北京海光仪器有限公司);MARS微波消解仪(美国CEM公司);Thermo Genpure Pro型超纯水器(美国Thermo公司);电子天平BT125D型万分之一分析天平(上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂制造);BHW-09C-20恒温加热器(上海博通化学科技有限公司)
锑标准储备溶液 100 μg mL-1(坛墨质检标准物质中心,批号:B1807102);汞标准储备溶液 100 μg mL-1(坛墨质检标准物质中心,批号:B1803110);硒标准储备溶液 100 μg mL-1(坛墨质检标准物质中心,批号:B1804120);氢氧化钠、硼氢化钾、铁氰化钾、硫脲、抗坏血酸、溴酸钾、溴化钾、盐酸羟胺为分析纯;盐酸、硝酸、过氧化氢为优级纯,水为高纯水。
蛴螬收集9批药材,规定编号为qc1~qc9,经延边大学药学院吕慧子教授鉴定为蛴螬。
设定仪器最佳状态,稳定30 min,还原剂为20 mg mL-1硼氢化钠溶液(称取10.0 g硼氢化钠溶于500 mL的2 mg mL-1氢氧化钠溶液),载气为氩气,载流为(5∶95)的盐酸溶液,进样体积1.5 mL,以荧光强度值测量。仪器条件见表1。
表1 原子荧光光度法仪器条件
精密称取蛴螬样品0.5 g,置聚四氟乙烯消解罐中,加硝酸8 mL、过氧化氢2 mL,混匀,浸泡过夜,盖上内盖,旋紧外套,置微波消解仪中消解(消解程序:一阶段10 min内升温至130 ℃保持10 min;二阶段,20 min升至160 ℃;三阶段,5 min升至180 ℃保持10 min)。二次消解完全后,取消解罐置恒温加热器中120 ℃缓缓加热至红棕色蒸气挥近并近干,加入1 mL盐酸。硒元素测定时加入100 mg mL-1的铁氰化钾1 mL。汞元素测定时加入5 mL高纯水,加入0.5 mL溴酸钾-溴化钾溶液(0.278 g无水溴酸钾、1 g溴化钾,加高纯水溶解并稀释至100 mL),摇匀放置20 min后,滴加1滴 100 mg mL-1的盐酸羟胺溶液。锑元素测定时加入1 mL硫脲-抗坏血酸溶液(10.0 g硫脲加约80 mL高纯水,加热溶解,冷却后加入10.0 g抗坏血酸,稀释至100 mL),分别用高纯水定容至10 mL,摇匀,作为样品溶液。同法制备样品空白溶液,作为空白校正。
硒、汞、锑元素标准储备溶液,用高纯水稀释成标准使用液的质量浓度分别为100、10、100 ng mL-1。分别取硒、汞、锑元素标准使用液至10 mL量瓶中,制成表2中的不同浓度,每个容量瓶中分别加入1 mL盐酸。硒元素测定时加入100 mg mL-1的铁氰化钾1 mL。汞元素测定时加入7 mL高纯水,加入0.5 mL溴酸钾-溴化钾溶液(0.278 g无水溴酸钾、1 g溴化钾,加高纯水溶解并稀释至100 mL),摇匀放置20 min后,滴加1滴100 mg mL-1的盐酸羟胺溶液。锑元素测定时加入1 mL硫脲-抗坏血酸溶液(10.0 g硫脲加约80 mL高纯水,加热溶解,冷却后加入10.0 g抗坏血酸,稀释至100 mL),分别用高纯水稀释定容至10 mL,摇匀,作为标准溶液。同法制备标准空白溶液,作为空白校正。 测定其荧光强度,以浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,绘制成标准曲线。硒、汞、锑元素的浓度见表2,标准曲线见表3。
表2 硒、汞、锑元素标准曲线浓度范围 ng mL-1
表3 硒、汞、锑元素的回归方程 μg L-1
取硒、汞、锑质量浓度分别为10、0.4、3.0 ng mL-1的标准溶液进行测定,结果荧光强度的RSD分别为0.21%、0.34%、0.38%,结果表明精密度良好。
取硒、汞、锑质量浓度分别为10、0.4、3.0 ng mL-1的标准溶液进行测定,分别定容后的0、1、3、4、5 h测定,结果荧光强度RSD为0.33%、0.37%、0.42%结果表明5 h的稳定性良好。
取样品qc1共6份,按照2.2样品溶液制备方法制备后测定,结果硒、汞的RSD为1.41%、2.42%,结果表明重复性良好。
称取已知含量的供试品粉末9份(qc1),每份约0.25 g,精密称定,分别加入 硒、汞、锑元素的标准溶液,配制成高、中、低3个浓度的加标样品各3份,按“2.2样品溶液制备”,测得值按标准曲线计算,结果回收率见表4。
表4 加样回收率试验(n=9) %
取10批样品,按2.2项下方法制备供试品溶液,按2.1项所示仪器工作条件测定,计算样品中硒、汞、锑元素的含量。结果见表5。
富硒稻谷硒含量在0.04~0.30 mg kg-1之间。而测定蛴螬中含硒元素在0.43~1.96 mg kg-1,说明蛴螬富含硒。而硒元素具有如提高人体免疫力,保护眼睛,保护修复细胞,减轻细胞损伤,防止血栓、冠心病等作用。而蛴螬具有破血,利水消肿。常用于太阴人跌打损伤,羸瘦腹满,癥瘕,经闭,浮肿等病症。说明硒元素与蛴螬的治疗作用有相关性。在汞元素测定时对比原子吸收测定方法,结果原子荧光与原子吸收测定的样品RSD<7.0%,说明测定结果的差异性较小。有害元素锑未检测到,说明具有迁移性的蛴螬未受到锑元素污染。样品处理时采用的微波消解过程,考察加入2 mL过氧化氢试液,结果比不加入过氧化氢消化效果好。如有批次消化不完全,可采用二次微波解。本实验采用微波消解-AFS测定蛴螬中硒、汞、锑的含量,具有简便、准确、测试成本较低的优点。
表5 9批样品中硒、汞、锑元素的含量(n=2) mg kg-1
注:/表示未检出。