梁 玉
(广西桂林市产品质量检验所,广西 桂林 541004)
白芍为毛茛科植物芍药Paeoniatactilora Pall.的干燥根,白芍为芍药经炮制后的植物中药,作用已有2000多年的历史,早在《神农本草经》中就已被列为中品。近年来的药理研究表明,白芍具有抗炎、抗病毒、抗惊厥、抗心肌缺气、缺血、免疫调节、护肝、抗胃肠道和抗心血管疾病等药理作用。微波消解技术是新型消解技术,具有消解温度高、消解压力大、密闭性能好、控制精度高等优点,而电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)具有分析速度快、线性范围宽、可多元素同时测定、检出限低等优点,已被广泛地应用于中药中无机元素的分析检测。本文以微波消解处理样品,通过选择合适的分析谱线和观测方式,建立了ICP-OES测定白芍中Na、Mg、P、S、K、Ca等6种元素的方法,实验方法简便、快捷、准确,可用于植物性中药中多元素的同时测定,实验结果可为白芍的质量控制和继续开发利用提供技术参考。
1.1 仪器与试剂。AB304-S电子分析天平(瑞士METTLER TOLEDO公司);MARS6微波消解仪(美国CEM公司),配恒温加热板;Milli-Q超纯水机(美国Millipore公司);iCAP 7400Duo电感耦合等离子体发射光谱仪(美国Thermo Fisher公司)。
硝酸(Trace Metal Grade,美国Fisher Chemical公司,批号:20151209);30%过氧化氢(优级纯,国药集团化学试剂有限公司,批号:20160613);质谱调谐液(Li、Co、In、Ce、U,美国Thermo Fisher公司);Na、Mg、P、S、K、Ca均为GSB04系列单元素标准溶液(1000 μg/ml,国家有色金属及电子材料分析测试中心)。
1.2 方法
1.2.1 仪器工作条件。ICP-OES经光谱仪最佳化后工作条件为:射频功率1150 W,载气流量12 L/min,辅助气流量0.5 L/min,雾化器压力0.23 MPa,冲洗泵速50 r/min,分析泵速50 r/min;积分时间:短波长15s,长波长5s;样品冲洗时间30s;样品测定次数3次。
1.2.2 标准工作溶液和内标溶液的配制。用2% HNO3逐级稀释Na、Mg、P、S、K、Ca标准溶液至0 μg/ml、0.5 μg/ml、1.0 μg/ml、2.0 μg/ml、5.0 μg/ml、10.0 μg/ml。
1.2.3 样品。灌木枝叶国家标准物质(GBW 07602,地球物理地球化学勘察研究所)。三个白芍样品购自桂林市药店,产地分别为四川、安徽和浙江,于60 ℃干燥2 h,粉碎成粉末,备用。
1.2.4 样品处理。准确称量粉碎后的白芍样品0.5 g于消解罐中,加入8 mL HNO3和2 ml 30%H2O2,放置过夜进行预消解,放入微波消解仪中,按表1程序进行消解。冷却后取出,恒温加热板上120 ℃赶酸至液体剩余约1 ml,将试样溶液转移至50 ml塑料容量瓶中,用水定容,混匀。同法制备试剂空白溶液。
表1 微波消解程序
2.1 分析线和同位素的选择。选择合适的分析线从而避免光谱干扰,是ICP-OES最简单实用的消除光谱干扰的方法。白芍主要为有机成分,其消解溶液中无机组成的含量不高,本实验对白芍消解溶液中各待测元素选取2~3条谱线进行测定,发现谱线间干扰情况并不严重,综合分析强度及稳定性等情况选择了各元素的分析谱线和对应的观测方式。结果见表2。
表2 各元素分析线
2.2 标准曲线及检出限。平行测定样品空白溶液20次,按IUPAC的方法计算检出限(3δ/b),得到各待测元素的检出限。结果见表3。表3表明,方法的线性关系良好,各线性相关系数大于0.999,ICP-OES检出限在0.74 μg/L~10.26 μg/L之间。
表3 各元素的相关系数和检出限
2.3 样品分析。采用本方法测定灌木枝叶国家标准物质(GBW 07602),得到其测定结果。在灌木枝叶国家标准物质中加入一定量的混合标准溶液进行微波消解,在仪器工作条件下测定,得到本方法的加标回收率。将加标灌木枝叶国家标准物质平行测定6次,得到方法的精密度。结果见表4。灌木枝叶国家标准物质测定结果与标准参考值基本相符,回收率在85.9%~112.7%之间,相对标准偏差在1.2%~9.1%之间,说明本方法的准确度和精密度良好,可满足白芍中多种元素测定的要求。白芍测定结果表明白芍中含有丰富的微量元素,Na、Mg、P、S、K、Ca等6中元素含量在10 mg/kg以上。本实验中三个不同产地白芍样品如Na、K、Ca等元素的测定结果之间有较大差别,与徐润生、施燕支和刘海萍等人的结果亦不尽相同。大量研究表明不同产地的中药材之间的元素含量差异较大,因此本实验测定的三个白芍样品之间的差异及与徐润生等人测定结果的差异可能与产地有关。
表4 标准物质和样品分析结果(mg/kg)
白芍样品经HNO3-H2O2微波消解后,以ICP-OES测定了Na、Mg、P、S、K、Ca等6种元素,将本方法用于灌木枝叶国家标准物质的测定,结果与标准值基本一致。本方法操作简单,分析速度快,灵敏度高,准确性好,适用于植物类中药中多元素的同时测定。测定结果表明,白芍中含有丰富的微量元素,所测6中元素含量都在10 mg/kg以上,实验结果可为阐明白芍的药理、药效提供科学依据。