全 文 ：微波消解 -原子吸收法测定青竹标中的金属元素
叶艳青 1 ,念晓 2 ,刘晓芳 1 ,张广求1 　
(1.云南民族大学化学与生物技术学院 ,云南昆明 650031;2.云南省西双版纳州食品药品检验所 ,云南景洪 666100)
摘要　[目的 ] 建立一种简便 、快捷测定青竹标中 8种金属元素含量的方法。 [方法]采用微波消解对中草药青竹标进行消解 ,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锌、铜 、铁、锰、镉、铬、镁 、钙 8种金属元素的含量。 [结果] 青竹标中含有
较丰富的 Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cr。方法的检出限均小于 0.007 2μg/ml,加标回收率 95.1%～ 105.7%,相对标准偏差 RSD≤2.99%。 [结
论]微波消解 -原子吸收法处理青竹标 ,具有快速、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;青竹标;金属离子
中图分类号　O657.3　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)23-10024-02
DeterminationofMetalElementsinScindapsusofficinalisSchotbyMicrowavedigestion-atomicabsorptionandAtomicAbsorption
Spectrometry
YEYan-qingetal　(SchoolofChemistryandBiotechnology, YunnanNationalitiesUniversity, Kunming, Yunnan650031)
Abstract　 [ Objective] TheresearchaimedtoestablishakindofsimpleandrapidmethodtodetectmetalelementsinScindapsusoficinalis
Schot.[Method] Microwave-digestionprocedurewasadoptedfordigestionofScindapsusoficinalisSchotandstandardcurvemethodwasusedto
determineeightmetalelementssuchasZn, Cu, Fe, Mn, Cd, Cr, Mg, CainScindapsusoficinalisSchotunderthebestconditionsofflameatomic
absorptionspectrophotometer.[ Results] ItcontainssixessentialelementssuchasCa, Mg, Mn, Fe,Zn, Cr.Theexperimentalresultsshowedthat
thedetectionlimitswerealsmalerthan0.007 2μg/ml, theRSDwassmalerthan2.99%, andtheadditionstandardrecovery(ASR)was
95.1%-105.7%foralelements.[ Conclusion] Microwave-digestionisasimpleandrapidmethodtoprocessScindapsusofficinalisSchottand
ithasthegoodfeaturesofsmalamountsofreagent, dispelingcompletely.Precisionandaccuracyofdeterminingresultsaresatisfactory.
Keywords　 Microwave-digestion;Atomicabsorption;ScindapsusoficinalisSchot;Metalions
　　中药是我国的传统医药 ,多年临床研究证实 ,中药的药
效与其所含的无机成分尤其是微量成分有密切关系 [ 1] 。近
年来 ,通过测定中草药中微量元素的含量来探讨其对人类正
常生理功能的影响的研究较多 ,这对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有重要
意义 [ 2] 。青竹标(ScindapsusoficinalisSchot)又名小南苏等 ,
来源于苦苣苔科白花大苞苣苔的根 ,为天南星科藤芋属植
物 。青竹标性涩 、平 ,有敛肺止咳 、收敛止血 、利湿止痛的功
效 ,用以治疗肺虚咳喘 、咳血 、鼻衄等出血性疾病及风湿痹痛
等 。笔者采用微波消解 -火焰原子吸收法对青竹标中的锌 、
铜 、铁 、锰 、镉 、铬 、镁 、钙 8种金属元素进行测定 ,以期从微量
元素角度为青竹标的作用机理提供试验依据 [ 3-5] 。
1　材料与方法
1.1　材料 、试剂与仪器　试材选用青竹标原药(购于云南省
西双版纳傣族自治州民族医药研究所)。主要试剂有:硝酸 、
盐酸 、30%H2O2 ,均为分析纯;试验用水为去离子水。 1 000
μg/ml钙 、镉 、铬 、铜 、锰 、镁 、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 100 μg/ml铁 、镁 、
钙和锰标准使用液 , 10 μg/ml铜 、锌 、铬 、镉标准使用液。主
要仪器有: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);
铜 、锌 、铁 、镁 、钙 、铬 、锰和镉空心阴极灯;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
Table1　Theworkingconditionsforflameatomicabsorptionspectrometry
元素
Element
波长∥nm
Wavelength
狭缝宽度∥nm
Slitwidth
灯电流∥mA
Lampcurrent
燃烧器高度∥mm
Burnerheight
空气流量∥L/min
Airflow
乙炔流量∥L/min
Acetyleneflow
Ca 422.7 0.7 　　　　10 7 15 2.0
Cd 228.8 0.7 8 7 15 1.8
Cr 357.9 0.7 10 9 15 2.8
Cu 324.8 0.7 6 7 15 1.8
Mn 279.5 0.2 10 7 15 2.0
Mg 285.2 0.7 8 7 15 1.8
Fe 248.3 0.2 12 7 15 2.2
Zn 213.9 0.7 8 7 15 2.0
1.2　试验方法
1.2.1　样品处理。青竹标原药用自来水快速冲洗干净后 ,再
用蒸馏水洗 2 ～ 3次 ,置于烘箱中 ,于 60～ 65℃中烘 5h,取出
冷却后粉碎 ,装入广口瓶中备用 ,并贮藏在干燥器中。
作者简介　叶艳青(1967-), 女, 云南昆明人 ,硕士 ,副教授 ,从事分离
分析科学方面的研究及计算机在化学中的应用工作。
收稿日期　 2008-06-17
　　称取粉碎的青竹标样品 0.200 0 g(精确至 0.000 1 g)于
Telfon微波消化罐中 ,加浓 HNO3 4 ml,加盖后于微波消解炉
中消解 7 min(分 3个工步:120 ℃, 5 atm, 500 W, 2 min;150
℃, 10atm, 1 000 W, 2 min;180 ℃, 20 atm, 1 000W, 3min),冷
却后取出 ,加 5 ～ 6滴 30%H2O2 ,待消解液澄清透明后 ,移入
25ml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 、
责任编辑　李菲菲　责任校对　张士敏安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(23):10024-10025
Teflon消化罐等均以体积分数 20%的 HNO3浸泡 24 h以上 ,
然后用水反复冲洗 ,最后用去离子水冲洗晾干后方可使用。
1.2.3　样品测定。按标准曲线的绘制条件 ,分别测定空白试
剂和样品试液 。
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、HClO4、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
样的反应都具有良好的效果。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 ,或加其他强氧化
剂 ,如 H2 O2和 HClO4。该文选择 HNO3作为消解试剂 ,采用
逐步升温和升压的程序工步消解 -原子吸收法 ,安全 、稳定 ,
开罐后消化液呈浅黄绿色 ,加 5～ 6滴 30% H2 O2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
Table2　Linearregressionequationandthecorrelationcoefficient
元素Element
线性回归方程Linearregressionequation
相关系数Corelationcoeficient
检出限(n=12)Detectionlimitμg/ml
Ca Abs=0.013 431C-0.001 2 0.999 9 0.007 2
Cd Abs=0.050 183C+0.001 2 0.999 5 0.003 5
Cr Abs=0.011 000C-0.000 1 0.999 9 0.005 7
Cu Abs=0.010 500C+0.000 3 0.999 9 0.004 1
Fe Abs=0.098 250C+0.001 7 0.999 9 0.005 8
Mg Abs=0.086 910C+0.009 1 0.999 6 0.001 5
Mn Abs=0.002 910C-0.000 2 1.000 0 0.002 9
Zn Abs=0.067 950C-0.003 0 1.000 0 0.004 6
2.3　样品测定及精密度　青竹标样品按试验方法进行测
定 ,测定结果见表 3。由测定结果可以看出 ,青竹标中 Ca、
Mg、Mn、Fe、Zn、Cr的含量较多。
表 3　样品测定结果(n=5)
Table3　Thedeterminationresultsofsamples(n=5)
元素
Element
测定平均值∥μg/g
Averagedeterminedvalue
RSD
%
Zn 15.56 2.63
Mg 578.50 0.40
Mn 145.19 1.92
Cr 14.31 2.15
Fe 51.16 1.67
Cd 3.32 1.93
Cu 7.72 1.51
Ca 3 850.20 0.14
2.5　回收率试验　为了考察方法的可靠性 ,做了加标回收
率试验 ,结果见表 4。由表 4可以看出 ,用微波消解 -原子吸
收法测定青竹标中锌 、铜 、铁 、锰 、镉 、铬 、镁 、钙的含量 ,具有较
好的回收率 。
表 4　回收率试验结果(n=5)
Table4　Therecoverytestresults(n=5)
元素Ele-ment
原底值Backgroundvalueμg/ml
加标值Additionvalueμg/ml
加标后测得值Determinationvalueafteradditionμg/ml
回收率Recovery%
RSD%
Zn 　　0.124 5 0.40 0.547 6 　105.7 2.99
Mg 4.628 0 2.00 6.549 0 96.0 0.41
Mn 1.162 0 2.00 3.148 0 99.3 2.15
Cr 0.114 5 0.40 0.505 5 97.8 1.86
Fe 0.409 3 4.00 4.454 0 101.1 0.98
Cd 0.042 6 0.40 0.423 0 95.1 0.97
Cu 0.061 8 0.40 0.471 0 102.3 0.38
Ca 30.810 0 4.00 34.820 0 100.5 0.22
3　结论与讨论
(1)微波消解 -火焰原子吸收光谱法测定青竹标中锌 、
铜 、铁 、锰 、镉 、铬 、镁 、钙 8种金属元素的含量 ,具有快速 、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)青竹标中含有人体必需的钙 、镁 、铁 、锰 、锌 、铜和铬 ,
但也检出了有害元素镉 ,这可能与此样品生长环境被污染有
关 ,这将有可能影响此药的功效。另外 ,青竹标有止血功效 ,
可能与其含有较多的锰 、铁有关 [ 6-7] 。
(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的高
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。
参考文献
[ 1] 祁俊生 ,徐辉碧 ,周井炎,等.植物类中药中微量元素的因子分析和聚
类分析 [ J] .分析化学 , 1998, 26(11):1309-1314.
[ 2] 梁沛,胡斌,陈浩 ,等.微波消解ICP-MS法测定中草药中痕量元素的研
究[ J] .光谱实验室, 2001, 18(4):509-512.
[ 3] 许良,胡建国 ,刘瑞平 ,等.微波消解-火焰原子吸收光度法分析蒙成药金属元素[ J].光谱学与光谱分析, 2008, 28(1):222-224.
[ 4] 徐文军.微波消解火焰原子吸收光谱法连续测定金银花中铁、锌、铜和
锰[ J] .分析实验室, 2007, 26(7):61-63.
[ 5] 王继生 ,王鹤群,郑永军.微波消解ICP-AES法测定四种中药材中的微
量元素 [ J] .济南大学学报:自然科学版 , 2008, 22(1):59-62.
[ 6] 孔祥瑞.必需微量元素的营养、生理及临床意义 [ M].合肥:安徽科学技
术出版社, 1982:299.
[ 7] 王夔,徐辉碧 ,唐任寰 ,等.生命科学中的微量元素[ M].北京:中国计量
出版社 , 1992:489.
1002536卷 23期　　　　　　　　　　　　　　　　叶艳青等　微波消解-原子吸收法测定青竹标中的金属元素