全 文 ：第 21卷 ,第 2期 光　谱　实　验　室 Vo l . 2 1 , No . 2
2 0 0 4年 3月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory March , 2 0 0 4
微波消解 ICP-AES测定中药朱砂莲中多种元素
① 联系人 ,电话: ( 028) 85221879; E-mai l: xcp@ cioc. ac. cn
作者简介:郭瑛 ( 1980— ) ,女 ,江西省萍乡市人 ,博士研究生 ,主要从事天然产物有效成分的分离与鉴定。
收稿日期: 2003-08-20
郭 瑛　王 红　肖朝萍①　黄天宝
(中国科学院成都有机化学研究所　成都市　 610041)
摘　　要
　　采用微波消解 ICP-AES法同时测定了朱砂莲中 Ca、 Cu、 Fe、 K、Mg、 Mn、 Na、 P、 Zn等 9种元素 ,加标
回收率在 97. 3%— 101. 3%之间 ,相对标准偏差 RSD≤ 3. 6% ,检出限在 0. 2— 51. 0μg /L之间 ,方法快速
简便 ,结果准确。 比较了微波消解和干灰化法溶样的测定结果。
关 键 词　微波溶样 ,电感耦合等离子体 -原子发射光谱法 ,中药 ,朱砂莲 ,微量元素。
中图分类号: O657. 31　　　文献标识码: B　　　文章编号 : 1004-8138( 2004) 02-0411-03
1　前言
随着生命科学研究的不断深入 ,发现微量元素与蛋白质、肽、酯类、多糖、核酸等生物分子有紧
密的联系 ,并起关键步骤的调控作用 ,具有重要的生理功能。 因此人们希望通过对微量元素和健康
相关性及其内在联系的探索 ,在某些疾病防治中有所突破 [1 ]。 中药是我国的宝贵资源 ,其功效与微
量元素之间关系已被越来越多的研究所证实 [ 2, 3]。元素的种类、形态、含量及含量比例的改变对药效
均有影响 [1, 2 ]。 朱砂莲是四川省著名的民间用药 ,清热解毒 ,消炎止痛 ,被广泛用于治疗喉痛 ,腹痛 ,
蛇虫咬伤 ,肺痨等方面 ,该中药的化学成分所知甚少 ,其微量元素的分析尚未见报道。
微波消解是 20世纪 70年代中期提出的一种样品处理方法 ,其消解速度快 ,效率高 ,且由于在
密闭容器中进行 ,避免了样品挥发 ,减少了环境污染 ,一次消解溶样可满足多种元素的测定。 而
ICP-AES是目前微量元素检测中常用方法之一 ,它能进行多元素同时测定 ,具有分析速度快 ,灵敏
度高 ,干扰少 ,线性范围宽等优点 [4, 5 ]。 本文采用微波消解技术 ,建立了测定朱砂莲样品中多种元素
的 ICP-AES分析方法 ,测定了 4种不同来源的朱砂莲样品 ,并和干灰化法溶样测定的结果作了比
较 ,为朱砂莲微量元素的研究提供了基础数据。
2　实验部分
2. 1　仪器、试剂和样品
IRIS Advantage 1000全谱直读等离子体发射光谱仪 (美国 TJA公司 ) ; Ethos 900微波消解系
统 (意大利 Milestone s. r. l. )。
硝酸、过氧化氢为优级纯 ;实验用水为二次去离子水 ; Ca、 Cu、 Fe、 K、 Mg、 Mn、 Na、 P、 Zn的单元
素标准贮备液 1000mg /L(国家标准物质研究中心 )。
样品分别为四川乐山朱砂莲 ,马边朱砂莲、成都市售朱砂莲 1和 2。样品经干燥 ,粉碎。
混合标准溶液: 取单元素标准贮备液 ,配制成多元素混合标准溶液 ,元素及各元素质量浓度见
表 1。 标准空白:二次去离子水。
表 1　多元素混合标准溶液浓度 (mg /L)
元素 Ca Cu Fe K M g Mn Na P Zn
浓度 52 1 10 200 50 1 0. 2 30 0. 6
2. 2　 ICP-AES工作条件
等离子体发射光谱仪最佳工作条件如下: RF功率 1150W ,雾化压力 0. 179M Pa,辅助气流量
0. 5L /min,样品提升量 2. 405L /min,积分时间 20s( < 265nm ) , 8s(> 265nm)。
2. 3　样品处理
2. 3. 1　微波消解法
称取朱砂莲样品约 0. 5000g于消解罐中 ,加入 6mL 65%硝酸及 2mL 30%过氧化氢进行消解。
微波功率为 750W,压力为 2. 0M Pa,消解温度 140℃ ,升温时间 5min,保持时间 10min,冷却时间
10min。 消解结束后 ,加热除酸 ,过滤后转移至 25mL容量瓶中 ,以水定容。
2. 3. 2　干灰化法
称取朱砂莲样品约 2. 0000g于瓷坩埚中 ,在电炉上低温炭化至无烟后 ,移入马弗炉中 550℃灰
化完全 ,取出稍冷后滴加 3mL 65% HNO3和 0. 5m L 30% H2O2 ,置于电炉上微沸溶解 ,冷却 ,过滤
至 25mL容量瓶中 ,以水定容 ,摇匀 ,取 2mL溶液转移至 10mL容量瓶中 ,以水定容 ,待用。
3　结果与讨论
3. 1　方法的检出限与精密度
对每个元素选取 2— 3条特征谱线进行测定 ,综合各干扰因素 ,选择分析线。 绘制校准曲线 ,用
空白溶液测定后 ,取 3倍标准偏差所对应的浓度为各元素的检出限。其结果见表 2。对标准工作溶
液进行 7次测量 ,相对标准偏差 RSD≤ 2. 68% 。
表 2　元素分析线波长、检出限和精密度 (n= 7)
元素 Ca Cu Fe K Mg Mn Na P Zn
波长 ( nm) 317. 9 327. 3 259. 8 766. 4 383. 8 257. 6 589. 5 213. 6 213. 8
检出限 (μg /L) 24. 8 3. 0 5. 4 0. 7 44. 0 0. 2 46. 0 51. 0 3. 4
RSD(% ) 0. 34 2. 68 0. 41 0. 67 0. 30 0. 80 1. 06 0. 21 0. 42
3. 2　方法的回收率
为考察方法的准确度 ,完成了样品的加标回收率实验 ,结果表明:方法的回收率在 97. 3%—
101. 3%之间 (表 3)。
表 3　回收率测定结果 (mg /L)
元素 原样量 加标量 加　标　测　得　量 平均回收率 (% ) RSD(% )
Ca 26. 36 26. 00 50. 59 52. 20 52. 48 52. 51 51. 74 52. 44 98. 6 2. 9
Cu 0. 11 0. 50 0. 62 0. 60 0. 61 0. 60 0. 61 0. 61 99. 8 1. 2
Fe 1. 43 5. 00 6. 43 6. 40 6. 45 6. 31 6. 41 6. 50 100. 6 2. 5
K 136. 00 100. 00 232. 00 232. 50 237. 33 234. 58 236. 67 236. 04 98. 9 2. 2
Mg 23. 58 25. 00 47. 84 48. 79 49. 21 49. 77 49. 04 49. 06 101. 1 1. 3
Mn 0. 23 0. 50 0. 71 0. 72 0. 73 0. 73 0. 72 0. 72 98. 9 1. 7
Na 1. 32 1. 00 2. 36 2. 31 2. 33 2. 31 2. 36 2. 31 101. 3 2. 3
P 38. 02 15. 00 52. 09 52. 80 52. 73 52. 71 52. 46 52. 89 97. 3 2. 0
Zn 0. 23 0. 30 0. 54 0. 52 0. 54 0. 52 0. 53 0. 54 100. 7 3. 6
412 光谱实验室 第 21卷
3. 3　样品测定
采用微波消解法和干灰化法测定样品的结果列于表 4中。从表 4可知 ,不同产地的朱砂莲样品
的微量元素含量存在差异 ,两种方法测定的结果亦不同。 排除取样不匀因素 ,微波消解测定结果高
于干灰化法 ,因干灰化法无法防止易挥发元素的损失 ,且有机植物样品灰化后 ,用酸难以全部溶解 ,
残渣较多 ,故损失较大。微波消解法与常压干灰化法比较 ,处理时间及样品量均大大减少 ,样品损失
亦少 ,进而简化了样品处理过程 ,减小了环境污染 ,提高了结果的准确性。
表 4　样品分析结果 ( n= 6,μg /g)
元素 乐山
1 2
马边
1 2
市售品 1
1 2
市售品 2
1 2
Ca 2289 2227 1357 864. 5 1268 1171 1853 1742
Cu 4. 03 3. 61 3. 94 2. 24 4. 16 3. 26 5. 68 4. 16
Fe 68. 25 60. 93 55. 27 46. 80 63. 42 101. 09 67. 87 48. 76
K 11642 10881 7186 5014 8077 6669 8222 6515
Mg 1695 1649 1181 853. 8 1017 928. 6 1702 1440
M n 32. 91 25. 76 11. 09 10. 64 20. 59 17. 89 49. 57 40. 05
Na 56. 58 53. 48 74. 51 66. 86 41. 15 65. 73 96. 26 91. 83
P 1970 1615 1917 1694 1558 1389 1568 1418
Zn 16. 23 14. 84 10. 15 6. 13 11. 48 9. 79 13. 98 10. 79
　　注: 1—— 微波消解法 ;2——干灰化法。
本文建立的微波消解 IC P-AES直接测定朱砂莲中 9种不同含量范围的元素的方法 ,快速、精
密、准确。测定结果为进一步研究朱砂莲元素 (特别是微量元素 )含量、分布及含量比例与药效的关
系奠定了基础。
参考文献
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Determination of 9 Elements in Chinese Traditional Medicine
Zhu Sha Lian by ICP-AES with Microware Digestion
GUO Ying　W ANG Hong　X IAO Zhao-Ping　 HUANG Tian-Bao
(Chengdu Institute of Organic Chem istry , The Ch inese Academy of Sciences,Chengdu 610041, P. R.Ch ina )
Abstract
A method fo r the determina tion of Ca, Cu, Fe, K, Mg , M n, Na, P and Zn in Chinese t raditional
medicine Zhu Sha Liang by ICP-AES with microw ave dig estion w as studied. The recoveries of
standa rd addition are in the range of 97. 3%— 101. 3% . The relativ e standard dev iation is≤ 3. 6%
and detection limi t i s in the range of 0. 2— 51. 0μg /L. The method is efficient, accura te and easy
to opera te. And the results obtained by microwave digestion and dry-ashing dig estion w ere com-
pared.
Key words　 Microw ave Digestion, ICP-AES, Chinese Tradi tional M edicine, Zhu Sha Liang ,
Microelement.
413第 2期 郭瑛等:微波消解 ICP-AES测定中药朱砂莲中多种元素