全 文 ：第 19卷　第 2期
2010年 3月 　　
云南民族大学学报(自然科学版)
JournalofYunnanUniversityofNationalities(NaturalSciencesEdition)
Vol.19　No.2
Mar.2010
收稿日期:2009-11-04.
基金项目:国家民委科学研究项目(08YN05);国家民委本科教学改革与质量建设研究项目;云南民族大学重点专业建设
项目.
作者简介:张群芳(1987-), 女 ,硕士研究生.主要研究方向:分离分析科学.
通讯作者:叶艳青(1967-), 女 ,教授.主要研究方向:分离分析科学和计算机在化学中的应用.
doi:10.3969 /j.issn.1672-8513.2010.02.013
微波消解 -原子吸收光谱法测定
大叶羊蹄甲中的金属元素
张群芳 ,宋　爽 ,郭俊明 ,杨　敏 ,白　玮 ,叶艳青
(云南民族大学 化学与生物技术学院 , 云南 昆明 650031)
摘要:采用微波消解对中草药大叶羊蹄甲进行消解 ,并在火焰原子吸收光谱仪器最佳工作条件
下 ,用标准曲线法测定其所含钙 、镁 、铜 、锰 、铁 、锌 6种金属元素的含量.方法检出限均小于
0.008 1μg/mL,加标回收率 88.15% ～ 98.58%,相对标准偏差 RSD≤4.19%.结果表明微波消解
法处理大叶羊蹄甲 ,具有节约时间 、操作简便 、节省试剂 、消解完全等特点 ,测定结果的精密度和
准确度令人满意.
关键词:微波消解;原子吸收;大叶羊蹄甲;金属离子
中图分类号:R931;O657.36 文献标识码:A 文章编号:1672-8513(2010)02-0119-03
DeterminationofMetalElementsinBauhiniabyMicrowaveDigestionand
AtomicAbsorptionSpectrometry
ZHANGQun-fang, SONGShuang, GUOJun-ming, YANGMin, BAIWei, YEYan-qing
(SchoolofChemistryandBiotechnology, YunnanUniversityofNationalities, Kunming650031, China)
Abstract:ThisresearchaimstoestablishasimplemethodforthedeterminationofmetalelementsinBauhiniavar-
iegataL.Thesamplesweredigestedbymicrowavedigestion, andthemetalions(Ca, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn)in
digestedsamplesweredeterminedbyatomicabsorptionspectrometry.Theresultsshowedthatthedetectionlimits
werebelow0.0081 μg/mL, therelativestandarddeviationswerelessthan4.19%, andtheadditionstandardre-
coverieswereintherangeof88.15%-98.58%.Thedeterminationresultsaresatisfactory.
Keywords:microwavedigestion;atomicabsorptionspectrometry;BauhiniavariegataL;metalions
　　傣药大叶羊蹄甲为豆科植物褐毛羊蹄甲的干燥
藤茎.秋 、冬季采收 ,具有清热凉血 、祛风解毒 、活血
通经 、消肿止痛等功效.用以治疗皮癣 、疔疮脓肿 、湿
疹 、风疹 、麻疹 、水痘 、麻风病等[ 1] .关于羊蹄甲属植
物的研究主要集中于有机成分[ 2] ,对于金属元素的
研究未见报道.现代研究表明 ,中药疗效不仅与有机
成分有关 ,而且与无机元素的种类和含量也有着密
切关系.近年来 ,通过测定中草药中微量元素的含量
来研究其对人类正常生理功能的影响 ,考察中草药
中微量元素的药理活性及建立中草药中微量元素质
量控制标准是很有意义的[ 3] .
本文采用微波消解火焰原子吸收法对大叶羊蹄
甲中的锌 、铜 、铁 、锰 、钙 、镁 6种金属元素进行测定 ,
以期从微量元素角度为大叶羊蹄甲的作用机理提供
实验依据 [ 4-7] .微波消解作为一种新的样品前处理
方法 ,是在较高的温度和压力下进行的 ,因而可以缩
短消解时间 ,且消解时更为安全 [ 8] ,克服了传统消
解的缺点 ,具有简单 、节能 、节省试剂 、减轻环境污
染 、空白值低和劳动强度低的特点[ 9] .
1　实验部分
1.1　仪器试剂
1.1.1　试剂及材料
大叶羊蹄甲原药(购于云南省西双版纳傣族自
治州民族医药研究所);硝酸 、盐酸 、30% H2O2 ,均
为分析纯;实验用水为蒸馏水.1000μg/mL钙 、镁 、
铜 、锰 、铁 、锌标准溶液 (国家钢铁材料测试中心
制);使用时用 1% HNO3稀释成 100μg/mL钙 、镁 、
铁和锰标准使用液 , 10μg/mL铜 、锌标准使用液.
1.1.2　主要仪器
WX-4000微波快速消解系统(上海屹尧分析
仪器有限公司)AA-6300原子吸收分光光度计(日
本岛津公司);钙 、镁 、铜 、锰 、铁 、锌空心阴极灯;电
子天平(北京赛多利斯天平有限公司);电热恒温干
燥箱(天津市津北真空仪器厂).测定条件见表 1.
表 1　火焰原子吸收光谱法工作条件
元素 波长 /nm
狭缝
宽度 /
nm
灯电
流 /
mA
燃烧
器高
度 /mm
空气
流量 /
(L·min-1)
乙炔
流量 /
(L·min-1)
Ca 422.57 0.7 12 7 15 2.0
Mg 285.23 0.7 8 7 15 1.8
Cu 324.53 0.7 6 7 15 1.8
Mn 279.65 0.7 15 7 15 2.0
Fe 248.54 0.2 12 7 15 2.2
Zn 213.66 0.7 8 7 15 2.0
1.2　实验方法
1.2.1　样品处理
称取粉碎的大叶羊蹄甲样品 0.100 0g于 Telfon
微波消化罐中 ,加浓 HNO3 4.00mL,放置 10h,加盖后
于微波消解炉中消解 10 min(分 3个工步 , 120℃,
0.5MPa, 800 W, 3 min;170 ℃, 1.5 MPa, 800 W,
4min;185 ℃, 2.5 MPa, 1000W, 3 min),冷却后取
出 ,加入 8 ～ 10滴 30%H2O2 ,直至消解液澄清透明
后 ,移入 25.00mL容量瓶中 ,定容待测.同法制备空
白试液.
1.2.2　器皿的处理
为确保测得结果的准确性 ,玻璃仪器 、Teflon消
化罐等均以体积分数 1% HNO3浸泡 24h以上 ,用
蒸馏水反复冲洗 ,最后烘箱 110℃烘干后方可使用.
1.2.3　样品测定
按标准曲线的绘制条件 ,分别测定试剂空白和
样品试液.
2　结果与分析
2.1　消化溶剂及消化条件的选择
消解试样使用最广泛的酸是 HNO3、HCl、HF、
HC1O4 、H2O2等 ,它们都是良好的微波吸收体 ,它们
在微波炉中的稳定性 、沸点和蒸汽压以及与试样的
反应 [ 8 ～ 11]良好.其中 HNO3是一种强氧化剂且广泛
地用来释放生物样品中的痕量元素.为了完全破坏
复杂的有机基体往往需要 120℃以上的温度 ,或加
其它强氧化剂 ,如 H2O2和 HClO4.本文选择 HNO3
作为消解试剂 ,采用逐步升温和升压的程序工步消
解法 ,安全 、稳定 ,开罐后消化液呈浅黄色 ,加 5 ～ 6
滴 30% H2O2后即得完全澄清透明的液体.
2.2标准曲线与检出限
按表 1选定的工作条件 ,测定标准溶液吸光度 ,
得线性回归方程及相性系数见表 2.对试样空白测
定 12次 ,计算其标准偏差 ,以 3倍空白值的标准偏
差为检出限 ,分别求得各元素的检出限见表 2.
表 2　线性回归方程及相关系数
元素 线性回归方程 相关系数 检出限 /(μg· mL
-1)
(n=12)
Ca A=0.024 550C+0.020 5 r=1.000 0 0.007 2
Mg A=0.093 350C+0.548 0 r=0.999 5 0.002 5
Cu A=0.093 800C+0.002 0 r=0.999 9 0.008 1
Mn A=0.010 270C-0.000 1 r=0.999 9 0.003 8
Fe A=0.485 00C+0.006 3 r=0.999 6 0.005 8
Zn A=0.542 10C-0.002 6 r=1.000 0 0.004 3
2.3　样品测定及精密度
大叶羊蹄甲样品按实验方法进行测定 ,测定结
果见表 3.
由测定结果可以看出 ,大叶羊蹄甲中 Ca、Mg、
Mn、Fe、Zn的含量较多.
表 3　样品测定结果(n=5)
元素 测定平均值 /(μg· g-1) RSD/%
Ca 5 351 1.55
Mg 1 926 2.90
Cu 8.637 3.90
Mn 548.7 1.11
Fe 206.2 0.88
Zn 23.11 4.19
2.4　回收率试验
为了考察方法的可靠性 ,做了加标回收率试验.
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结果见表 4.
表 4　回收率试验结果(n=5)
元素 原底值 /(μg·mL-1)
加标值 /
μg
加标后测得
值 /(μg·mL-1)
回收率 /
%
RSD/
%
Ca 21.54 300 32.62 92.33% 0.84
Mg 7.630 50.0 9.393 88.15% 0.28
Cu 0.034 2 2.00 0.107 1 91.13% 3.80
Mn 2.194 8 150 8.027 2 97.21% 0.79
Fe 0.824 8 20.0 1.613 4 98.58% 1.41
Zn 0.091 7 10.0 0.470 8 94.78% 1.56
　　由表 4看出用本方法测定大叶羊蹄甲中锌 、铁 、
锰 、钙具有较好的回收率.
3　结论
1)微波消解法处理大叶羊蹄甲 , 具有节约时
间 、操作简便 、节省试剂 、消解完全等特点 ,测定结果
的精密度和准确度令人满意.
2)大叶羊蹄甲中含有丰富的钙 、镁 、锰 、铁和
锌 ,这些金属元素是人体生命活动不可缺少的 ,有着
重要的生理功能 、营养作用和临床诊断意义.例如
Zn能参与多种酶的合成与激活 ,并能影响动物体神
经发育 、生长发育 、生殖机能和创伤愈合等过程 ,增
强机体免疫功能.锰参与体内氧化还原过程 、组织呼
吸 、骨的形成 ,影响生长繁殖 、血液形成和内分泌器
官的功能 ,具有保护机体细胞免疫和体液免疫系统
的正常功能.Fe是生物体内最大丰度的微量元素之
一 ,是人体血液中交换与输送氧所必需的 ,也是体内
某些酶和许多氧化还原体系所不可缺少的一种元
素.Fe在生物催化 、呼吸链上传递电子等方面起着
重要的作用 ,因此 Fe的补给可能有利于各种含铁酶
的修复和正常运转.大叶羊蹄甲中含有丰富的 Fe、
Mn,这可能与其具有清热凉血 、祛风解毒 、活血通
经 、消肿止痛等功效有关 [ 12-13] .
3)微量元素是中药疗效的物质基础之一 ,但药
物中微量元素含量的多少并不能完全作为标准来判
别其质量高低 ,因为单纯的富含并不一定与药物的
生物效应完全一致.微量元素含量与活性间可能有
一定的相关性 ,有待于进一步研究.
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(责任编辑　万志琼)
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