全 文 ：第 29卷 ,第 6期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 9 , No . 6
2 0 1 2年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 2
角果毛茛中微量元素的测定①
① 新疆维吾尔自治区国际科技合作计划项目 ( 20116017)
② 联系人 ,手机: ( 0) 13899793150; E-mail: yili92@ 163. com
作者简介:李紫薇 ( 1970— ) ,女 ,新疆伊宁市人 ,副教授 ,硕士 ,主要从事环境分析、天然产物有效成分研究工作。
收稿日期: 2012-02-01;接受日期: 2012-02-22
李紫薇②　贾风勤　张 娜　高 珊　那森巴特
(伊犁师范学院化学与生物科学学院　新疆维吾尔自治区伊宁市解放路 448号　 835000)
摘　要　分析角果毛茛中的无机元素 ,为角果毛茛的合理药用提供依据。以伊犁地区产角果毛茛为研
究对象 ,采用火焰原子吸收光谱法分别测定角果毛茛的根 、茎、花、果实中 Ca、 Zn、Mg、 Na、 Fe、 Cu的含量 ,
紫外 -可见分光光度法测定 P含量。结果表明 ,叶和茎部位的微量元素总含量大于果实部位 ,含量最多的微
量元素是 Ca和 P,其次是 Na、 Fe、Mg、 Zn、 Cu。 7种微量元素校准曲线相关系数在 0. 9985— 0. 9999之间 ,加
标回收率在 91. 3%— 105. 3%之间 , RSD小于 1% 。
关键词　角果毛茛 ;微量元素 ;火焰原子吸收光谱法 ;紫外 -可见分光光度法
中图分类号: O657. 31; O657. 32　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2012) 06-3424-05
1　引言
角果毛茛 [1 ] ,为角果毛茛属 (Ceratocephalus )植物 ,一年生小草本 ,全草有毒 [2 ] ,花果期 3— 5月。
角果毛茛分布于欧洲南部至中亚荒漠地区 ,我国新疆北部产一种 ,主要分布于阿勒泰地区 ,昌吉地
区 ,塔城地区和伊犁地区。 伊犁霍城县国家一级保护动物四爪陆龟保护区域内 ,角果毛茛是四爪陆
龟的主要食物之一 [3 ] ,测定角果毛茛中的微量元素 ,对研究四爪陆龟的生活习性具有重要的意义。
角果毛茛是一种分布独特且稀有的植物 ,临床研究表明 ,将角果毛茛捣成糊状 ,直接外敷对治疗白
癜风 [4 ]有很好的疗效。因此 ,研究角果毛茛的微量元素 ,对揭示角果毛茛药用内在质量 ,阐明其作用
机理、改造和创制新药提供了一定的信息。植物中微量元素的测定方法有分光光度法 [ 5]、原子吸收
分光光度法 [ 6— 8]、原子荧光光谱分析法 [9, 10 ]、原子发射光谱法 [11, 12 ]、电感耦合等离子体 -质谱法 [13 ]
等。目前 ,关于角果毛茛中微量元素的测定鲜有报道。本实验采用火焰原子吸收法 ,辅以紫外 -可
见分光光度法对角果毛茛中微量元素进行测定 ,旨在为四爪陆龟的研究及其生境保护和角果毛茛
的药理研究提供一定的理论依据。
2　实验部分
2. 1　仪器
AA-6300C型岛津原子吸收分光光度计 (日本岛津公司 ) ; 723PC型可见分光光度计 (上海舜宇
恒平科学仪器有限公司 ) ; FA2104N型电子天平 (上海舜宇恒平科学仪器有限公司 ) ; M F-0612P型
陶瓷纤维马弗炉 (北京华港通科技有限公司 )。
2. 2　试剂与材料
Ca、 Mg、 Zn、 Cu、 Fe、 Na标准储备液 ( 1000μg /mL,国家有色金属及电子材料分析测试中心 ) ;磷
标准储备溶液 ( 1000μg /mL): 准确称取 110℃干燥至恒重的磷酸二氢钾 0. 4392g,溶于水并定容至
100mL,摇匀 ,置于冰箱中保存 ;定磷试剂 [14 ]: 将 3mol /L硫酸溶液、高纯水、 2. 5%钼酸铵溶液、 10%
抗坏血酸溶液按 1∶ 2∶ 1∶ 1体积比例按顺序加入混匀即可 ,此溶液现配先用。
磷酸二氢钾、硫酸、钼酸铵、抗坏血酸等试剂均为分析纯。 实验用水为高纯水。
角果毛茛产自伊犁霍城县四爪陆龟保护基地。
2. 3　实验方法
2. 3. 1　样品的处理
样品预处理Ⅰ (测定磷元素 ):准确称取角果毛茛 1— 2g,置于瓷坩埚中 ,加入 1mL硝酸镁溶液
( 95% ) ,蒸气浴上加热数分钟后 ,小心加入数滴浓盐酸 (重复 2— 3次 ) ,至样品接近干燥 (内容物粘
稠时 ,需用电热板干燥 ) ,电炉上小火加热碳化至无烟 ,加坩埚盖 ,马弗炉 500℃灰化 3h,至内容物为
白色灰烬 ,放冷 ,将瓷坩埚内容物以 1∶ 4盐酸移入 50mL烧杯 ,加浓盐酸 5mL,置蒸气浴上赶酸后 ,
用水定容至 25mL容量瓶中 ,备用。
样品预处理Ⅱ (测定金属元素 ):准确称取角果毛茛 1— 2g ,置于瓷坩埚中 ,电炉上小火加热碳
化至无烟后 ,于马福炉中灰化 4h( 600℃ ) ,至内容物为白色灰烬 ,用适量 1∶ 1盐酸使全部溶解后 ,
用水定容至 25mL容量瓶中 ,备用。
2. 3. 2　磷的测定方法
磷的测定 (磷钼蓝分光光度法 ):准确量取一定体积样品溶液 (或标准品溶液 )于 10mL比色管
中 ,补加高纯水至 5. 0mL,加入定磷试剂 3. 00mL,混匀 ,用水定容至刻度。 45℃水浴加热 25min,取
出冷却后 ,以试剂空白作参比 ,在 660nm波长处测定其吸光度 ,绘制校准曲线 ,得样品中磷含量。
金属元素 Ca、 Mg、 Zn、 Cu、 Fe、 Na的测定 (火焰原子吸收光谱法 ):配制系列不同浓度的标准溶
液 ,将样品溶液稀释至适宜浓度 ,以试剂空白为参比 ,在表 1工作条件下进行测定。绘制校准曲线 ,
由校准曲线得样品中待测元素的含量。
表 1　仪器工作条件
元素 分析线
( nm)
光谱通带
( nm)
灯电流
( m A)
火焰高度
( mm)
燃气流量
( L /min)
Ca 422. 7 0. 7 10 7 2. 0
Cu 324. 8 0. 7 6 7 1. 8
Na 589. 0 0. 2 12 7 1. 8
Zn 213. 8 0. 7 8 7 2. 0
Fe 248. 2 0. 2 12 9 2. 2
Mg 285. 2 0. 7 8 7 1. 8
3　结果与讨论
3. 1　磷元素的测定
3. 1. 1　校准曲线及精密度
配制一系列磷标准溶液 ( 0、 0. 50、 1. 00、 1. 50、 2. 00、 2. 50μg /mL) ,按 2. 3. 2节实验方法测定 ,绘
制校准曲线 ,校准曲线回归方程及相关系数见表 2。
3425第 6期 李紫薇等:角果毛茛中微量元素的测定
表 2　校准曲线的回归方程和相关系数
测定对象 回归方程 相关系数 r
未开花的叶 A= - 0. 00123+ 0. 26879C 0. 9989
开花的叶和花 A= - 0. 00414+ 0. 29343C 0. 9989
结果期的叶和果 A= 0. 00386+ 0. 30286C 0. 9996
各时期的根、茎 A= - 0. 00383+ 0. 30620C 0. 9994
　　由表 2可知磷标准溶液在 0. 25— 3. 00μg /mL之间呈良好的线性关系 ,相关系数 r在
0. 9989— 0. 9996之间。对 2. 00μg /mL标准溶液测定 11次 ,相对标准偏差 RSD= 0. 094% ,测定结果
满意。
3. 1. 2　角果毛茛中磷的测定及回收率实验
按 2. 3. 2节实验方法 ,分别测定角果毛茛在不同生长期的茎、叶、花、果中的磷含量 ,并做加标
回收实验 ,结果见表 3、 4。
表 3　样品中磷含量 (n= 3)
样品 k1(μg /g)× 102 k2(μg /g)× 102 k3 (μg /g )× 102 k平均 (μg /g)× 102 RSD(% )
未开花的根 3. 81 3. 82 3. 81 3. 81 0. 27
未开花的茎 8. 94 8. 86 8. 94 8. 91 0. 51
未开花的叶 29. 1 29. 1 29. 0 29. 1 0. 10
开花期的根 4. 60 4. 64 4. 67 4. 64 0. 71
开花期的茎 9. 85 9. 79 9. 82 9. 82 0. 33
开花期的叶 6. 12 6. 14 6. 12 6. 13 0. 16
开花期的花 11. 8 11. 8 11. 8 11. 8 0. 00
结果期的根 2. 46 2. 45 2. 46 2. 46 0. 40
结果期的茎 1. 88 1. 90 1. 88 1. 89 0. 52
结果期的叶 4. 15 4. 13 4. 15 4. 14 0. 29
结果期的果 7. 43 7. 39 7. 43 7. 42 0. 23
表 4　样品加标回收率实验结果 (n= 3)
样品名称 样品中含量
(μg)
标准加入量
(μg)
测定量
(μg)
回收率
(% )
未开花期根 7. 59 10. 0 17. 02 94. 3
未开花期茎 3. 68 5. 00 8. 32 92. 8
未开花期叶 17. 50 15. 00 33. 30 105. 3
开花期的根 4. 59 5. 00 9. 20 92. 2
开花期的茎 9. 79 10. 00 19. 29 95. 0
开花期的叶 12. 30 10. 00 21. 47 91. 7
开花期的花 11. 86 10. 00 20. 99 91. 3
结果期的根 4. 73 5. 00 9. 46 94. 6
结果期的茎 3. 62 5. 00 8. 29 93. 4
结果期的叶 6. 64 10. 00 16. 02 93. 8
结果期的果 7. 47 5. 00 12. 29 96. 4
　　由表 3可知 ,磷在未开花的叶子和开花期的花中含量较高。由表 4可知 ,样品的加标回收率在
91. 3%— 105. 3%之间 ,分析结果满意 ,表明该方法准确、可靠。
3. 2　金属元素的测定
3. 2. 1　金属元素的校准曲线
在表 1的仪器工作条件下 ,分别测定 6种元素的不同浓度的系列标准溶液。绘制各元素的校准
3426 光谱实验室 第 29卷
曲线 ,校准曲线的回归方程和相关系数见表 5。
表 5　校准曲线的回归方程和相关系数
元素 浓度 (μg /mL) 回归方程 相关系数 (r ) 检出限 (μg /m L)
Ca 0. 00 2. 00 4. 00 6. 00 8. 00 10. 00 A= 0. 03248C+ 0. 03118 0. 9991 0. 053
Mg 0. 00 1. 20 1. 60 2. 00 3. 00 4. 00 A= 0. 45000C+ 0. 02300 0. 9985 0. 011
Zn 0. 00 0. 10 0. 40 0. 60 0. 80 1. 00 A= 0. 22700C+ 0. 00668 0. 9992 0. 033
Na 0. 00 1. 00 2. 00 3. 00 4. 00 5. 00 A= 0. 13524C+ 0. 03854 0. 9999 0. 024
Cu 0. 00 0. 10 0. 20 0. 30 0. 50 0. 80 A= 0. 11092C- 0. 00211 0. 9985 0. 016
Fe 0. 00 2. 00 4. 00 6. 00 8. 00 10. 00 A= 0. 04775C+ 0. 00994 0. 9996 0. 084
　　结果表明 , Ca、 Fe在 0— 10. 00μg /mL, Mg在 0— 4. 00μg /mL, Zn在 0— 1. 00μg /mL, Cu在
0— 0. 80μg /mL, Na 在 0— 5. 00μg /mL 浓 度 范 围 呈 良 好 的 线 性 关 系 , 相 关 系 数 r 在
0. 9985— 0. 9999。
3. 2. 2　角果毛茛中金属元素的测定及回收率实验
将分析试液稀释至合适浓度 ,按 2. 3. 2节实验方法 ,分别测定角果毛茛在不同生长期的茎、叶、
花、果、根中的 Ca、 Mg、 Zn、 Cu、 Fe、Na含量 ,并做加标回收实验 ,结果见表 6。
表 6　样品中微量元素的含量 (μg/g,n= 3)
元素 Ca× 102 Mg× 102 Zn× 102 Na× 102 Cu× 102 Fe× 102
未开花期根 285 2. 34 0. 441 7. 96 0. 718 97. 0
未开花期叶 10. 3 0. 27 0. 108 19. 19 0. 0305 5. 99
开花期的根 14. 1 1. 98 0. 752 4. 25 0. 384 44. 8
开花期的茎 8. 21 1. 46 0. 562 3. 21 0. 192 8. 29
开花期的叶 21. 4 0. 49 0. 126 5. 83 0. 0444 4. 51
开花期的花 1. 73 0. 48 0. 148 5. 25 0. 113 3. 05
结果期的根 52. 5 3. 73 1. 92 6. 50 0. 361 92. 7
结果期的茎 19. 5 3. 34 1. 41 5. 51 0. 221 7. 97
结果期的叶 32. 4 0. 79 0. 244 5. 77 0. 0758 5. 06
结果期的果 4. 70 0. 62 0. 340 3. 24 0. 0599 1. 29
RSD(% ) 0. 17— 0. 85 0. 16— 0. 52 0. 21— 0. 64 0. 19— 0. 49 0. 23— 0. 54 0. 45— 0. 98
回收率 (% ) 92. 1— 104. 2 93. 9— 103. 1 92. 2— 104. 8 92. 8— 103. 4 93. 2— 102. 3 94. 3— 104. 7
　　由表 6可知 ,各元素回收率在 92. 1%— 104. 8%之间 , RSD在 0. 16%— 0. 98% ,测定结果满
意 ,表明该方法准确、可靠。
4　结论
角果毛茛叶和茎部位的微量元素总量大于果实部位 ,含量最多的微量元素是 Ca、 P,其次是
Na、 Fe、 Mg、 Zn,最少量的为 Cu,不同部位含量次序基本相同。 7种微量元素校准曲线相关系数为
0. 9985— 0. 9999之间 ,加标回收率在 91. 3%— 105. 3%之间 , RSD小于 1% 。测定结果可为四爪陆
龟的习性的研究和角果毛茛药用价值的开发与利用提供参考依据。
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Determination of Trace Elements inCeratocephalus orthoceras DC.
LI Zi-Wei　 JIA Feng-Qin　 ZHAN G Na　 GAO Shan　NA Shen-Bate
(College o f Chemistr y and Biolog y, Yil i N ormal University ,Yinin g, X inj iang 835000, P. R .China)
Abstract　 The inorganic elements in the Ceratocephalus orthoceras DC. w ere analyzed, that
provide the basis for reasonable offcinal of Ceratocephalus orthoceras DC. . The contents of Zn, Mg , Ca,
Cu, Fe, Na in roots, stems, flow ers and fruits in Ceratocephalus orthoceras DC. w ere respectively
detemined by flame atom absorption spectrophotometry ( FAAS) , and the content of P was determined
by UV-Vis spect rophotometry. The to tal contents of trace elements in leaves and stems w ere larger
than those in fruit s, and the highest contents of the t race elements w ere Ca and P, the Na, Fe, Mg , Zn
and Cu w ere second. The standard curve correla tion coefficients of 7 kind trace elements w ere in the
range of 0. 9985— 0. 9999, and the recoveries w ere 91. 3%— 105. 3% , and the relativ e standard
deviations( RSDs) w ere less than 1% .
Key words 　 Ceratocephalus orthoceras DC. ; Trace Elements; Atomic Absorption
Spectrophotometry; UV-Vis Spectrophotometry
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3428 光谱实验室 第 29卷