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微波消解-原子吸收分光光度法测定蒲公英中重金属元素含量



全 文 :鼠增加。氨水对小鼠是一种刺激,咳嗽潜伏期的延长以及咳嗽次
数减少,也说明小鼠在给药后应激能力的增强。浓氨水是一种较
强的化学刺激物,小鼠吸入氨水气雾后,能充分弥散于呼吸系统,
刺激呼吸道上皮下的感受器引发咳嗽。分析改良益气化痰方中
陈皮、杏仁主要具有镇咳的作用。陈皮可以松弛支气管平滑肌。
陈皮醇提物可完全对抗组胺所致的支气管平滑肌痉挛性收缩,减
少咳嗽的次数[6]。杏仁中含有苦杏仁苷,苦杏仁苷在体内能被肠
道微生物酶或苦杏仁本身所含的苦杏仁酶水解,产生微量的氢氰
酸与苯甲醛,对呼吸延髓中枢有抑制作用从而达到镇咳的作用。
甘草能止咳,用于气喘咳嗽。给药后的小鼠经雾化氨水刺激后,
出现反射性咳嗽的潜伏期时间越长、咳嗽次数越少 ,提示药物的
镇咳作用越为明显。因此,改良益气化痰方可以减少小鼠咳嗽次
数,延长小鼠咳嗽的潜伏期,对小鼠的镇咳效果较好。
通过表 3 数据,可以看出高剂量组给药后小鼠的渗出率和光
密度是最高的,说明给药后,小鼠的毛细血管通透性增加,小鼠的
痰分泌增多。祛痰的作用原理大多为增加呼吸道分泌,使痰液变
稀;或降低痰液中的黏性成分;或增加呼吸道黏膜上皮细胞纤毛
的运动,使痰液易于咳出。分析改良益气化痰方中,法半夏、制南
星、白芥子具有协同化痰作用,它们的功效主要是燥湿化痰、利气
豁痰、清热化痰,主要用于湿痰、寒痰、痰热,并增加痰液的渗出能
力。制南星所含皂苷能刺激黏膜引起祛痰,使支气管黏膜分泌增
加。白芥子油对胃黏膜有轻度刺激,产生轻度恶心,反射性引起
支气管的分泌而祛痰。党参有生津功效,可以使痰液分泌增多。
甘草能祛痰。茯苓利水渗湿,利水化饮,用于水湿痰饮。陈皮主
要包含橙皮苷和甲基橙皮苷,橙皮苷和甲基橙皮苷小鼠腹腔注射
后能对抗组胺所致的血管通透性增加。因此,改良益气化痰方可
以使小鼠毛细血管的通透性增加,痰分泌量增多,从痰分泌的角
度有很好化痰作用。
综合以上数据,可以看出改良益气化痰方对诸药相互协同作
用,对小鼠在应激情况下生存时间有明显改善作用;改良益气化
痰方可以提高小鼠在低张性缺氧情况下存活时间;可以减少小鼠
咳嗽次数,延长小鼠咳嗽的潜伏期;使小鼠毛细血管的通透性增
加,痰分泌量增多。具有明显的抗疲劳、增强机体抵抗力的作用,
提高应激能力以及耐缺氧能力,同时还具有镇咳化痰作用,尤其
适用于慢性呼吸道炎症的治疗。
参考文献:
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收稿日期:2010-07-30; 修订日期:2010-11-02
基金项目:河南省科技厅重点科技攻关资助项目(No. 062306100)
作者简介:李喜凤(1952-) ,女(汉族) ,河南郑州人,现任河南中医学院教
授,硕士研究生导师,学士学位,主要从事中药新药质量标准研究工作.
微波消解 -原子吸收分光光度法测定
蒲公英中重金属元素含量
李喜凤1,邱天宝1,郝 哲2,余云辉1
(1.河南中医学院,河南 郑州 450008; 2.中国人民解放军第一五三中心医院,河南 郑州 450042)
摘要:目的 测定蒲公英中重金属元素铅、镉、铜、砷、汞的含量。方法 采用微波消解,以原子吸收分光光度法进行测定。
结果 河南不同产地蒲公英药材中铅、镉、铜、砷、汞的含量符合有关规定。结论 该方法准确可靠,重复性好,可用于蒲公
英中重金属元素的含量测定,为蒲公英药材质量标准的进一步完善提供一定的科学依据。
关键词:蒲公英; 重金属; 微波消解; 原子吸光分光光度法
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2011. 06. 042
中图分类号:R284. 1 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2011)06-1378-02
蒲公英系菊科植物蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand -
Mazz,碱地蒲公英 Taraxacum sinicum Kitag.或同属数种植物的干
燥全草[1],具有清热解毒,消肿散结,利尿通淋的功效,是临床常
用中药。重金属砷、铅、汞、镉等元素易在体内积蓄,特别是对人
体心血管系统、神经系统、呼吸系统等具有毒害作用,世界不同国
家对植物药中的重金属元素含量均有不同规定,《中国药典》
(2005 年版)首次对西洋参、白芍、甘草、丹参、金银花、黄芪等药
材提出了重金属元素的限量要求。2010 版《中国药典》Ⅰ部中又
增加了山楂、阿胶等中药的重金属及有害元素的检查,中药中的
重金属含量高低正在不断引起人们的重视。本文采用原子吸收
分光光度法首次对蒲公英中的铅、镉、铜、砷、汞 5 种元素进行含
量测定,为蒲公英质量标准的进一步完善及质量控制提供理论依
据。
1 仪器与材料
1. 1 仪器与试剂 Aanalyst 800 原子吸收分光光度计(美国
PerkinElmer 公司) ,Milli - Q 超纯水发生器(美国密理博公司) ,
YUEPING FA2004b型电子天平(上海越平科学仪器有限公司) ,
MARS - 5 微波消解仪(美国 CEM 公司) ,铅、镉、铜空心阴极灯、
砷、汞无极放电灯(美国) ,电热板(浙江星亚电热电器有限公
司)。
Pb、Cd、As、Hg、Cu 标准液 (国家有色金属及电子材料分析
测试中心,批号分别为:GSB04 - 1742 - 2004,GSB 04 - 1721 -
2004,GSB04 - 1714 - 2004,GSB04 - 1729 - 2004,GSB04 - 1725 -
2004) ,浓度均为 1 000 μg·ml -1;氢氧化钠、硝酸为优级纯;硼氢
化钠、硝酸镍为光谱纯;过氧化氢为分析纯;水为超纯水;玻璃仪
器使用前均用 30%硝酸浸泡过夜,用超纯水洗净后,烘干,备用。
1. 2 样品来源 蒲公英样品采自河南省不同地区,经河南中医学
院药学院生药学科陈随清教授鉴定为菊科植物蒲公英 Taraxa-
cum mongolicum Hand - Mazz。
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时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 6 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL. 22 NO. 6
2 方法与结果
2. 1 仪器工作参数的设定 按不同金属离子设定仪器的工作参
数,具体见表 1。
表 1 仪器工作参数
不同金属 系统类型 波长 λ / nm 狭缝宽度 λ /nm 测量模式
Pb 石墨炉 283. 3 0. 50 峰面积
Cd 石墨炉 228. 8 0. 60 峰面积
Cu 火焰 324. 7 0. 50 峰面积
As 石墨炉 193. 7 0. 80 峰面积
Hg 氢化物 -冷原子吸收 253. 7 0. 50 峰面积
2. 2 对照品溶液制备
2. 2. 1 铅、砷、镉对照品溶液的制备 精密量取 Pb、As、Cd 标准
液(1 000 μg·ml -1)0. 1 ml 分别置于 100 ml 量瓶中,用 0. 5%
HNO3 溶液稀释至刻度。精密量取上述 Pb、As溶液 5 ml、Cd溶液
1 ml分别置于 100 ml 量瓶中,用 0. 5% HNO3 溶液稀释至刻度,
得 50 μg·L -1Pb、As对照品液和 10 μg·L -1Cd对照溶液。
2. 2. 2 汞对照品溶液的制备 精密量取 Hg 标准液(1 000μg·
ml -1)0. 1 ml于 100 ml量瓶中,用 0. 5% HNO3 溶液稀释至刻度。
精密量取上述溶液 0. 5,1,1. 5 ml 于 100 量瓶中,用 0. 5% HNO3
溶液稀释至刻度,即得浓度分别为 5,10,15 μg·L -1的对照品溶
液。
2. 2. 3 铜对照品溶液的制备 精密量取 Cu 标准液(1 000μg·
ml -1)0. 1,0. 3,0. 5 ml于 100 ml量瓶中,用 0. 5%HNO3 溶液稀释
至刻度,即得浓度分别为 1,3,5 μg·ml -1的对照品溶液。
2. 3 供试品溶液制备
2. 3. 1 铅、镉、铜、砷供试品溶液的制备 精密称取过 40 目筛的
蒲公英粉末 0. 2 g,置消解罐中,加入 6 ml 硝酸和 1 ml 30%过氧
化氢,封盖后放置微波消解仪中进行消解,同时做两份空白,消解
程序见表 2。消解完成逐渐冷却至室温,取出消解罐,冷却后转
移至烧杯中,在电热板上赶酸至 2 ~ 3 ml,用超纯水稀释并定容至
50 ml,摇匀,作为铅、镉、砷、铜试样溶液。
表 2 微波消解程序表
步骤 功率 P(W) Ramp /min Temp /℃ Hold /min
1 800 5 120 1
2 800 3 150 3
3 800 4 180 25
2. 3. 2 汞供试品溶液的制备 方法和消解程序同上。消解完成
逐渐冷却至室温,取出消解罐,冷却后转移至 50 ml 容量瓶中,用
超纯水洗涤消解罐,合并洗涤液至容量瓶中,定容至刻度,摇匀,
作为汞样品溶液。
2. 4 线性范围 按不同金属元素的标准曲线绘制要求,进样对照
品溶液,仪器自动进行浓度最小二乘拟合,得回归方程和相关系
数,结果见表 3。
表 3 5 种元素回归方程及相关系数
元素 进样条件 回归方程 相关系数
Pb
50μg·L -1对照溶液,仪器自动稀释成
10,20,40μg·L -1
Y =0. 002 5X +0. 000 3 0. 999 9
Cd
10μg·L -1对照溶液,仪器自动稀释成
1,4,8μg·L -1
Y =0. 030 6X +0. 002 3 0. 999 8
As
50μg·L -1对照溶液,仪器自动稀释成
10,30,50μg·L -1
Y =0. 002X +0. 000 9 0. 999 7
Hg 5,10,15μg·L -1对照品溶液 Y =0. 123 9X +0. 002 2 0. 999 1
Cu 1,3,5μg·ml - 1对照品溶液 Y =0. 046X +0. 001 3 0. 999 8
2. 5 精密度实验 取上述各对照品溶液连续测定 5 次,记录吸收
度,RSD值均小于 3%,表明仪器精密度良好,结果见表 4。
2. 6 重复性实验 取同一批次样品粉末 6 份,平行操作,制备供
试品溶液,测定各元素的含量,RSD值均小于 3%,表明本法的重
复性良好。
表 4 精密度实验结果
元素
进样次数
1 2 3 4 5
RSD(%)
Pb 0. 052 5 0. 053 7 0. 054 1 0. 055 0 0. 053 8 1. 67
Cd 0. 148 9 0. 148 2 0. 150 2 0. 143 8 0. 147 3 1. 63
As 0. 064 6 0. 065 5 0. 066 2 0. 062 9 0. 067 3 2. 55
Hg 1. 217 9 1. 202 8 1. 258 5 1. 220 6 1. 269 1 2. 31
Cu 0. 140 7 0. 141 3 0. 139 4 0. 143 5 0. 141 4 1. 05
2. 7 加样回收率实验 在已知含量的蒲公英样品中(取 0. 1g,精
密称定)加入一定量的 Cd、As、Pb、Cu、Hg标准液,测定其回收率。
结果见表 5。
2. 8 样品重金属含量测定 不同产地蒲公英样品的重金属含量
测定结果见表 6。
表 5 回收率实验结果
元素 已知量 m /ng加入量 m /ng测得量 m /ng回收率(%) RSD(%)
Cd 47. 47 50 95. 43 95. 92 0. 198 1
As 10. 36 10 19. 93 95. 7 0. 200 5
Pb 205. 09 200 397. 75 96. 33 0. 117 8
Cu 1440 2 000 3399 97. 95 0. 116 3
Hg 14. 96 20 34. 54 97. 9 0. 127 7
n = 6
表 6 蒲公英样品的重金属含量 mg·kg -1
编号 Cd As Pb Cu Hg
南阳 0. 166 4 0. 395 8 2. 196 16. 97 0. 201 5
济源 0. 422 0 1. 201 0 1. 651 13. 88 0. 203 7
郑州 0. 207 6 0. 373 8 2. 034 4. 300 0. 131 2
周口 0. 204 1 0. 603 2 1. 105 16. 77 0. 195 1
焦作 0. 135 5 0. 584 8 2. 523 20. 50 0. 091 3
商丘 0. 300 0 1. 025 0 3. 427 14. 15 0. 187 0
漯河 0. 267 3 0. 322 1 2. 306 14. 93 0. 128 3
驻马店 0. 215 9 0. 146 3 1. 942 15. 22 0. 110 9
信阳 0. 042 0 0. 557 9 1. 893 18. 81 0. 098 5
许昌 0. 350 0 0. 289 8 3. 291 21. 58 0. 061 4
开封 0. 187 8 0. 352 5 2. 945 15. 10 0. 208 9
洛阳 0. 140 2 0. 301 7 4. 098 19. 26 0. 100 3
3 讨论
参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》对中药中重金
属的相关规定:ω(Pb)≤5. 0 mg·kg -1、ω(Cd)≤0. 3 mg·kg -1、
ω(Hg)≤0. 2 mg·kg -1、ω(As)≤2. 0 mg·kg -1、ω(Cu)≤20 mg
·kg -1[2]。12 个不同产地蒲公英的重金属含量基本符合此规
定,仅有个别样品中 Cd 、Cu的含量略高。有文献报道,蒲公英有
富集 Cd、Cu等金属离子的作用[3],重金属元素可在人体内蓄积,
引起人体的急慢性中毒,对人体内分泌系统的危害最大[4],因此
应高度重视重金属对蒲公英药材的污染问题。
蒲公英中的重金属元素含量除与自身的富集能力有关外,还
与生长环境密切相关,如土壤、水质、光照时间等。因此,加强环
境保护,对蒲公英实行规范化种植,实施 GAP 管理,以保证蒲公
英药材的质量尤为重要。此外,蒲公英中重金属元素的含量与其
药效是否有直接关系,还待进一步研究。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL . 22 NO. 6 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 6 期